哈夫曼編碼的非樹節點形式實現

楔子

今日心血來潮參加了某廠家的機試，牛客網上機試，一看只有一題且時間90分鐘200分，允許使用本地IDE，就知道肯定幾分鐘出不來，看題目可喜的是秒懂哈夫曼編碼，可悲的是一年半以前學的樹圖數據結構都忘光了。

思考過程

我知道用優先級隊列+樹可以實現，可是heapq和二叉樹一年多沒用了，只知道用numpy和pandas汗顏，於是慌了一逼。

於是想自己寫一個headq

反正排序用sort()不用自己寫，heapq也好實現，後來怕耗時太多，heapq勉強想起來怎麼用，稍微試了一下，用起來沒問題

構建二叉樹實在太久了，完全不讓看文檔，不敢不相信在有限的時間裏可以調試成功，於是就想了使用非樹的實現方式，就是把手動畫的二叉樹，從樹葉往上補充哈夫曼編碼

from heapq import *
# 輸入，轉化爲list
strs = input()
strs = [i for i in strs]

# 去重
str_single = set(strs)

# 按照詞頻入優先級隊列
hq =[]
for s in str_single:
    heappush(hq,(strs.count(s),s))

# 初始化明文字典
result = {}
for i in str_single:
    result[i] = ''

# 從樹葉往上構建哈夫曼編碼
while hq:
    left = heappop(hq)
    if hq:
        right = heappop(hq)
        # 取兩個最小詞頻的節點，單個字母優先在左邊
        if left[0] == right[0]:
            if len(left[1]) > len(right[1]):
                left,right = right,left
        # 左邊對應編碼加0，非單個單詞比如‘cd',那麼對應的c和d的哈夫曼編碼均需要加0
        for i in left[1]:
            result[i] +=  '0'
        # 右邊對應編碼加1
        for i in right[1]:
            result[i] +=  '1'
        # 把合成節點放入優先隊列
        heappush(hq,(left[0]+right[0],left[1]+right[1]))
    else:
        break

# 最後結果對應哈夫曼編碼是反的，故反轉一下
for k,v in result.items():
    v = [i for i in v]
    result[k] = ''.join(v[::-1])
# 輸出結果
for i in strs:
    print(''.join(result[i]),end='')

總結

還是好好再複習一下樹和圖吧，否則連面試機會都沒有，汗顏！！