java演示哈夫曼树(wpl)的构建过程-------参考视频 韩顺平《java数据结构和算法》

本文详细介绍了如何使用Java实现WPL哈夫曼树构建算法,并通过示例展示了如何构造一个带权路径长度最短的二叉树,以及如何进行前序遍历。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

完整代码如下:

package com.wqc.tree.huffmantree;

import java.util.*;

/**
 * @author 高瞻远瞩
 * @version 1.0
 * @motto 算法并不可怕, 可怕的是你不敢面对它, 加油!别浮躁~冲击大厂!!!
 * 演示wpl哈夫曼树的构建过程 (所有叶子结点带权路径长度之和最小的二叉树)
 */
public class HuffmanTree {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {13,7,8,3,29,6,1};
        Node root = huffmanTree(arr);
        preOrder(root);
    }
    public static void preOrder(Node root) {
        if(root != null){
            root.preOrder();
        }else{
            System.out.println("树为空");
        }
    }
    public static Node huffmanTree(int[] arr){//传入一个数组 返回根节点
        ArrayList<Node> nodes = new ArrayList<>();//此集合作为构建哈夫曼树的中转集合
        //1,将数组中的值保存到Node结点中并加入到集合中
        for (int value : arr) {
            nodes.add(new Node(value));
        }
        //2,排序
        while(nodes.size() > 1) {
//            Collections.sort(nodes, new Comparator<Node>() {
//                @Override
//                public int compare(Node o1, Node o2) {
//                    return o1.value - o2.value;
//                }
//            });//本质上这个匿名内部类实现了Comparable接口
            Collections.sort(nodes);
//            System.out.println(nodes);
            //3 从集合中取出第一个作为左结点 第二个作为右结点   将这两个最小值进行结合 生成父结点
            Node leftNode = nodes.get(0);
            Node rightNode = nodes.get(1);
            Node parent = new Node(leftNode.value + rightNode.value);
            //4 建立父子关系
            parent.left = leftNode;
            parent.right = rightNode;
            //5 从集合中删除孩子结点  将父结点加入到集合中 循环执行2~5步骤  直到集合中只剩下一个元素
            nodes.remove(leftNode);
            nodes.remove(rightNode);
            nodes.add(parent);
        }
        return nodes.get(0);
    }
}

//实现Comparable接口 可以直接用Collections.sort(nodes)进行排序
class Node implements Comparable<Node>{//创建哈夫曼树的结点类型
    int value;
    Node left;
    Node right;

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

    //前序遍历
    public void preOrder(){
        System.out.println(this);
        if(this.left != null){
            this.left.preOrder();
        }
        if(this.right != null){
            this.right.preOrder();
        }
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Node o) {
        return this.value - o.value;
    }
}

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