數據結構 - 赫夫曼樹

wpl最小的就是赫夫曼樹(所有葉子節點的帶權路徑長度之和最小)

寫出來兩個節點連接，然後循環就可以了

package tree.huffmantree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class huffmanTree {
    public static void main(String[] args) {
        int  [] arr = {13, 7, 8, 3, 29, 6, 1};
        Node huffmanTree = createHuffmanTree(arr);

        //測試（前序遍歷）
        preOrder(huffmanTree);
    }

    //編寫一個前序遍歷的方法
    public static void preOrder(Node root){
        if (root != null){
            root.preOrder();
        }else{
            System.out.println("空樹");
        }
    }
    //創建赫夫曼樹
    public static Node createHuffmanTree(int arr []){
        //第一步爲了操作方便
        //1.遍歷arr數組
        //2.將arr的每個元素構建成一個Node
        //3.將node放入到ArrayList中
        List<Node> nodes = new ArrayList<>();
        for(int value : arr){
            nodes.add(new Node(value));
        }

        //排序  從小到大
        while (nodes.size() > 1) {
            Collections.sort(nodes);

            //取出根節點權值最小的兩顆二叉樹
            //(1)取出權值最小的節點（二叉樹）
            Node leftNode = nodes.get(0);
            //(2)取出第二小的節點
            Node rightNode = nodes.get(1);
            //（3）構建新的二叉樹
            Node parent = new Node(leftNode.value + rightNode.value);
            parent.left = leftNode;
            parent.right = rightNode;

            //（4）刪除掉取出的兩個
            nodes.remove(leftNode);
            nodes.remove(rightNode);

            //（5）將parent加入到nodes
            nodes.add(parent);
        }

        //最後返回root節點
        return nodes.get(0);
    }
}
//創建節點類
//爲了讓node對象，支持排序，需要實現comparable接口
class Node implements Comparable<Node>{
    int value; //權值
    Node left; //左子節點
    Node right; //右子節點

    @Override
    public int compareTo(Node o) {
        //從小到大排序
        return this.value - o.value;
    }


    public void preOrder(){
        System.out.println(this);
        if (this.left != null){
            this.left.preOrder();
        }
        if (this.right != null){
            this.right.preOrder();
        }
    }


    public Node(int value){
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }
}

結果：