构造哈夫曼树

题目描述：
根据给定的叶结点字符及其对应的权值创建哈夫曼树。
输入：
第一行为叶子结点的数目n(1<=n<=100)。第二行为一个字符串，包含n个字符，每个字符对应一个叶子结点，第三行为每个叶子结点的概率（即权值），要求根据各叶结点构造哈夫曼树。构造哈夫曼树的原则是先两个最小的，构造一个父结点，其中最小的结点为左孩子，次小的为右孩子，如果两个最小的叶结点相等，则取排在前一个位置的为左孩子。
输出：
哈夫曼树的权值，左孩子，右孩子及其对应的父亲，相邻数据之间用空格隔开；
输入样例：
5
abcde
15 25 15 20 25
输出样例：
15 0 0 6
25 0 0 7
15 0 0 6
20 0 0 7
25 0 0 8
30 1 3 8
45 4 2 9
55 5 6 9

100 7 8 0

 

思路：就是选择两个最小的结点，并且没有父亲的结点。不断的拼凑就可以，

  

     主要点：

          相同的结点权值：选择下标小的，在前面。

          交换的时候：第二个最小的可以直接赋值，第一个交换的时候，要判断第二个与第一个的之前的判断，在将新的值赋给第一个结点。

 

代码如下：

 

import java.util.Scanner;

public class buildHuffmanTree {

	public static class huffmanTreeNode {
		int father;
		int lchild;/// 最小的
		int rchild;/// 最大的
		int value;
	}

	public static void main(String[] args) {

		Scanner sc = new Scanner(System.in);

		huffmanTreeNode huffmanTreeArray[];
		int number;
		String ti;
		number = sc.nextInt();
		ti = sc.next();
		huffmanTreeArray = new huffmanTreeNode[number * 2 + 1];
		for (int i = 0; i <= number * 2; i++)
			huffmanTreeArray[i] = new huffmanTreeNode();

		for (int i = 1; i <= number; i++) {
			huffmanTreeArray[i].father = 0;
			huffmanTreeArray[i].lchild = 0;
			huffmanTreeArray[i].rchild = 0;
			huffmanTreeArray[i].value = sc.nextInt();
		}
		int min, max, t;
		for (int i = 1; i <= number - 1; i++) {
			/// 刚开始找两个没有父亲的作为最小最大的初始值
			min = max = t = 0;
			for (int j = 1; j <= number + i - 1; j++) {
				if (huffmanTreeArray[j].father != 0)
					continue;
				if (t == 0)
					max = j;
				else
					min = j;
				t = t + 1;
				if (t == 2)
					break;
			}

			/// 先判断是不是要交换一下位置
			if (huffmanTreeArray[min].value > huffmanTreeArray[max].value) {
				int k = min;
				min = max;
				max = k;
			}
			/// 下面就是正确的寻找最小和第二小的
			for (int j = 1; j <= number + i - 1; j++) {
				if (huffmanTreeArray[j].father != 0 || j == min || j == max)
					continue;
				if (huffmanTreeArray[j].value < huffmanTreeArray[min].value) {
					if (huffmanTreeArray[min].value <=  huffmanTreeArray[max].value)
						max = min;
					min = j;
				} else if (huffmanTreeArray[max].value > huffmanTreeArray[j].value)
					max = j;
			}
			/// 现在就是开始赋予孩子和父亲
			huffmanTreeArray[min].father = number + i;
			huffmanTreeArray[max].father = number + i;
			huffmanTreeArray[number + i].value = huffmanTreeArray[max].value + huffmanTreeArray[min].value;
			if (huffmanTreeArray[max].value == huffmanTreeArray[min].value) {
				if (max < min) {
					huffmanTreeArray[number + i].rchild = min;
					huffmanTreeArray[number + i].lchild = max;
				} else {
					huffmanTreeArray[number + i].rchild = max;
					huffmanTreeArray[number + i].lchild = min;
				}
			} else {
				if (huffmanTreeArray[max].value > huffmanTreeArray[min].value) {
					huffmanTreeArray[number + i].lchild = min;
					huffmanTreeArray[number + i].rchild = max;
				} else {
					huffmanTreeArray[number + i].lchild = max;
					huffmanTreeArray[number + i].rchild = min;
				}
			}
		}

		/// 下面就是开始输出
		for (int i = 1; i <= number * 2 - 1; i++)
			System.out.println(String.format("%d %d %d %d", huffmanTreeArray[i].value, huffmanTreeArray[i].lchild,
					huffmanTreeArray[i].rchild, huffmanTreeArray[i].father));
	}
}