12.18构建哈夫曼树(优先队列),图的存储方式,一些细节(auto,pair用法,结构体指针)

为结构体自身时,用.调用成员变量;为结构体指针时,用->调用成员变量

所以存在结构体数组时,调用数组元素里的成员变量,就是要用.

结构体自身只有在new时才会创建出来,而其指针可以随意创建

在用new时,要返回指向结构体的指针

构建哈夫曼树

哈夫曼树是在叶子节点和权重确定的情况下,带权路径最小的二叉树,也被称为最优二叉树

基本思路就是先将每个给定权值的节点看成一颗只有根节点的树,然后不断合成权值最小的两个树,生成一个权值为他们之和的一颗新树,最终剩下的一棵树就是哈夫曼树

如果有N个节点,就要迭代N-1轮

优先队列

注意队列的队头函数是front,优先队列是top,栈也是top

大顶堆是一种特殊的二叉堆,其中每个父节点的值都大于或等于其子节点的值。因此,大顶堆是按照降序排列的,即根节点的值最大,而子节点的值逐渐减小。

//升序队列
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
//降序队列
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;

//greater和less是std实现的两个仿函数(就是使一个类的使用看上去像一个函数。其实现就是类中实现一个operator(),这个类就有了类似函数的行为,就是一个仿函数类了) 

即需要注意优先队列的第三个参数传入的并不是函数,而是一个结构体

    priority_queue<int, vector<int>, less<int>>a;//定义了降序排列的优先队列,即队头最大,从队头到队尾逐渐减小
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>>a;//小顶堆,从队头到队尾升序排列

第二个参数只用写类型即可

struct tmp1 {int x;tmp1(int a) { x = a; }//:x(a){}bool operator<(const tmp1& a)const {return x < a.x;}
};//运算符重载
//这里就是直接在存储的类型里,然后重载运算符,这个调用优先队列时,只需要一个参数,即要存储的结构体即可
//因为结构体里就已经包装了比较的方法
struct tmp2 {bool operator()(tmp1 a, tmp1 b) {return a.x < b.x;}
};//写仿函数,就是写一个比较函数,不过是包装成结构体,
//需要注意这里是额外写的一个结构体,所以在优先队列里定义的时候,要第三个参数,写到第三个参数里
//然后第一个参数是存储的类型,第二个是vector<相应类型>,表示存储的容器

在STL中,如果你使用的是标准的std::priority_queue容器,那么需要定义的仿函数的确是要重载函数调用运算符operator(),因为std::priority_queue默认使用std::lessstd::greater作为仿函数,它们都是通过重载函数调用运算符来实现比较的。

即写仿函数时,只能重载运算符()

这个第三个参数就是代表从队头到队尾满足一个怎样的关系。队头就是堆顶元素

为什么less构建出大顶堆

想的是类似于自定义sort排序方式,排序都按照规定的<与>方向进行排序

但优先队列相反,用<时,头部是最大的;用>时,头部是最小的

根因在于其底层实现。

less:左数小于右数时,返回true,否则返回false。

在堆的调整过程中,对于大顶堆,如果当前插入的节点值大于其父节点,那么就应该向上调整其父节点索引小于当前插入节点的索引,也就是父节点是左数,插入节点是右值,可以看到,左数小于右数时,要向上调整,也就是Compare函数应该返回true,正好是less。

(而对于顺序存储,左数右数就是直观理解,没有固定,这里是堆,所以就固定先前的位置为左数,要比较的是右数,如果先前固定的位置和比较的位置满足关系,就要交换,返回true不然则不动)
priority_queue传入的第三个参数是仿函数,是将新插入数据与父结点进行比较

原本是:if (_con[child] > _con[parent])

使用仿函数:if (com(_con[child] , _con[parent]))

(调用仿函数是这个形式,所以仿函数结构体里只能重载())

这里记住,是将父结点与子结点进行比较,满足条件(置true才进行交换)就很容易记住哪个对应大顶堆,哪个对应小顶堆了

就是说仿照堆的构建过程,新插入的直接和最大的比较,而不是连续的顺序存储,从小比到大,类似于插入排序

细节

只有string为length

返回数据结构的大小用的都是size(),只有string类用的是Length() 

数对pair

vector可以存储数对,但对于数对,必须要在数对<>前标明pair,直接写为这样会报错

应该写为

auto的应用

auto返回的就是数据结构内部储存的数据的类型

     for 循环后的括号由冒号“ :”分为两部分:第一部分是范围内用于迭代的变量,第二部分则表示被迭代的范围。 

std::map<std::string, int> scores = {{"Alice", 90}, {"Bob", 80}, {"Charlie", 95}};for (auto it = scores.begin(); it != scores.end(); ++it) {auto& name = it->first;auto& score = it->second;// 使用 name 和 score 进行操作
}

 

huf* root = bulid(weights, chars);vector<hfcode>code;generatecod(root, "", code);for (auto hc : code) {cout << hc.ch << " : " << hc.code << endl;}

总代码

struct huf {int w;char ch;huf* left, * right;huf(int w, char c = '\0', huf* l = nullptr, huf* r = nullptr) :w(w), ch(c), left(l), right(r) {}
};
struct hfcode {char ch;//ch是原本的字符值string code;//这个是编码后的结果//本质上就是一个pair对hfcode(char c = '\0', string s = "") :ch(c), code(s) {}
};
struct cmp {bool operator()(huf* a, huf* b) { return a->w > b->w; }
};//如果大于了就交换,返回true,说明新换上来的比较小,那么堆顶元素就保持为最小的
huf* build(vector<int>& weights, vector<char>& chars) {priority_queue<huf*, vector<huf*>, cmp>pq;for (int i = 0; i < weights.size(); i++) {pq.push(new huf(weights[i], chars[i]));}while (pq.size() > 1) {huf* left = pq.top();pq.pop();huf* right = pq.top();pq.pop();huf* parent = new huf(left->w + right->w, '\0', left, right);pq.push(parent);}return pq.top();
}
void generatecod(huf* root, string code, vector<hfcode>& hufcode) {//目的是要得到每个叶子节点的哈夫曼编码,这个vecotr数组记录的是hfcode结构体,就是原始数据以及编码的一个数对if (!root)return;if (root->ch != '\0') {//如果是\0就表明是非叶子节点,不是就表明是叶子节点,是需要编码的节点,所以就进行hufcode.push_back(hfcode(root->ch, code));}generatecod(root->left, code + "0", hufcode);generatecod(root->right, code + "1", hufcode);
}
vector<int>weights = { 5,2,7,4,9 };
vector<char>chars = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E' };
huf* root = bulid(weights, chars);
vector<hfcode>code;
generatecod(root, "", code);
for (auto hc : code) {cout << hc.ch << " : " << hc.code << endl;
}

 

#include<iostream>
#include<queue>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
struct node {int w;//表示节点的权重,为叶子节点时表示出现的频次char ch;//表示节点的编号,名称node* left, * right;node(int w, char c = '\0', node* l = nullptr, node* r = nullptr) :w(w), ch(c), left(l), right(r) {}//含参,默认,构造函数,c为\0时表示非叶子节点,无实际意义,w为不含参,需要实际传值
};
struct cmp {bool operator()(node* a, node* b) {return a->w < b->w;}
};
node* build(vector<int>ws, vector<char>cs) {priority_queue<node*, vector<node*>, cmp>pq;for (int i = 0; i < ws.size(); i++) {node* n = new node(ws[i], cs[i]);pq.push(n);//将所有的叶子节点加入到优先队列当中}while (pq.size() > 1) {node* l = pq.top();pq.pop();node* r = pq.top();pq.pop();node* parent = new node(l->w + r->w, '\0', l, r);pq.push(parent);}return pq.top();//最后返回构建好的哈夫曼树的根节点指针
}
void code(node* root, string c, vector <pair< char, string >> &a) {if (!root)return;if (root->ch != '\0') {a.push_back(make_pair(root->ch, c));}else {code(root->left, c + '0', a);code(root->right, c + '1', a);}
}
int main() {vector<int>w = { 5,2,7,4,9 };vector<char>chars = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E' };node* root = build(w, chars);vector<pair<char, string>>d;code(root, "", d);for (auto dp : d) {cout << dp.first << ":" << dp.second << endl;}return 0;
}

调试过程

	vector<int>webuild = { 5,2,7,4,9 };vector<char>chars = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E' };priority_queue < pair<int, char>, vector<pair<int, char>>, cmp1>p;for (int i = 0; i < weights.size(); i++) {p.push(make_pair(weights[i], chars[i]));}while (!p.empty()) {cout << p.top().second << ":" << p.top().first << endl;p.pop();}struct cmp1 {bool operator()(pair<int, char>a, pair<int, char>b) {return a.first < b.first;}
};

图的存储方式

struct arc {int target;//边里需要记录自己的目标arc* nextarc;int w;//如果有需要,则记录边的权重
};
struct node {int info;//并非节点编号,而是节点自身的某些信息,比如名称,大小arc* firstarc;
};
struct graph {int vnum, anum;node v[20];//在此定义节点编号
};
void creat(graph& g) {cin >> g.vnum >> g.anum;for (int i = 0; i < g.vnum; i++) {cin >> g.v[i].info;//按输入顺序定义节点编号g.v[i].firstarc = nullptr;}for (int i = 0; i < g.anum; i++) {int v1, v2;cin >> v1 >> v2;arc* p1 = new arc;p1->target = v2;p1->nextarc = g.v[v1].firstarc;g.v[v1].firstarc = p1;//若为无向图,还需在v2中做修改arc* p2 = new arc;p2->target = v1;p2->nextarc = g.v[v2].firstarc;g.v[v2].firstarc = p2;}
}

边要记录自己的终点,以及同一起点下边的下一边的索引指针,需要的话还可以记录权值;

边记录的终点,是终点节点的下标标号;点记录的边,是第一条边的索引指针

点要记录以自己为起点的第一条边的索引指针,若要遍历以该边为起点的所有边,用第一条边的后继指针来实现

得到每个点的入度

struct arc {int w;int target;arc* nextarc;
};
struct node {int index;arc* firstarc;
};
struct graph {int vnum, anum;node v[20];
};
int d[20];//记录入度
void countd(graph& g) {//i表示要查询的节点编号for (int i = 0; i < g.vnum; i++) {d[i] = 0;}for (int i = 0; i < g.vnum; i++) {for (arc* item = g.v[i].firstarc; item != nullptr; item = item->nextarc) {d[item->target]++;}}
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://xiahunao.cn/news/2659970.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系瞎胡闹网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

基于Java+SpringBoot+vue实现图书借阅管理系统

基于JavaSpringBootvue实现图书借阅和销售商城一体化系统 &#x1f345; 作者主页 程序设计 &#x1f345; 欢迎点赞 &#x1f44d; 收藏 ⭐留言 &#x1f4dd; &#x1f345; 文末获取源码联系方式 &#x1f4dd; 文章目录 基于JavaSpringBootvue实现图书借阅和销售商城一体化…

【Unity动画系统】Unity动画系统Animation详解,参数细节你是否弄清?

&#x1f468;‍&#x1f4bb;个人主页&#xff1a;元宇宙-秩沅 &#x1f468;‍&#x1f4bb; hallo 欢迎 点赞&#x1f44d; 收藏⭐ 留言&#x1f4dd; 加关注✅! &#x1f468;‍&#x1f4bb; 本文由 秩沅 原创 &#x1f468;‍&#x1f4bb; 收录于专栏&#xff1a;Uni…

【Web网站测试流程及方法】给你一个网站,你如何来做自动化测试的?

我想大多数开始进行web端页面测试的人&#xff0c;一开始会的都是在页面上点点点&#xff0c;然后一看到页面上有什么图片失效啊&#xff0c;页面遮挡就觉得是找到了大bug&#xff1b;一开始我也是这样&#xff0c;尽管我很谨慎&#xff0c;很仔细&#xff0c;把页面上的每一个…

hosts文件、DNS、删除浏览器域名安全策略、浏览器代理

文章目录 1. hosts文件2. DNS3. 删除浏览器域名安全策略4. 浏览器代理服务器 1. hosts文件 位置 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 没有后缀名 内容 ip 一个空格 域名 定义 hosts就是系统的一个配置文件&#xff0c;主要配置ip和域名的映射关系&#xff0c;相当于是本地…

Ubuntu fcitx Install

ubuntu经常出现键盘失灵的问题 查询资料得知应该是Ibus框架的问题 于是需要安装fcitx框架和搜狗拼音 sudo apt update sudo apt install fcitx 设置fcitx开机自启动&#xff08;建议&#xff09; sudo cp /usr/share/applications/fcitx.desktop /etc/xdg/autostart/ 然后…

pyomo使用cplex求解,进行冲突校验

文章目录 求解参数设置模型保存模型冲突校验pyomo冲突校验cplex冲突校验docplex冲突校验 CPLEX 安装包下载 pyomo使用 cplex求解&#xff0c;进行冲突校验 求解参数设置 options {"timelimit" : 60*60, # 设置求解时间&#xff0c;超过设置时间&#xff0c;求解停…

EfficientNet

时间&#xff1a;2019 EfficicentNet网络简介 EfficientNet:Rethinking Model Scaling for Convolutional Neural Networkshttps://arxiv.org/abs/1905.11946,这篇论文是Google在2019年发表的文章。 EfficientNet这篇论文&#xff0c;作者同时关于输入分辨率&#xff0c;网络…

windows进行udp端口转发,解决项目中服务器收不到组播数据的问题

说明 windows7的netsh interface portproxy命令只支持tcp端口转发 如果要进行udp端口转发可以使用sokit 运行sokit 端口转发&#xff08;以为tcp作为讲解&#xff0c;udp类似&#xff09; 选择转发器 输入监听地址&#xff08;SRC地址&#xff09;和端口 输入转发地址&am…

基于ssm建筑装修图纸管理平台论文

建筑装修图纸管理平台 摘要 随着信息技术在管理上越来越深入而广泛的应用&#xff0c;管理信息系统的实施在技术上已逐步成熟。本文介绍了建筑装修图纸管理平台的开发全过程。通过分析高校学生综合素质评价管理方面的不足&#xff0c;创建了一个计算机管理建筑装修图纸管理平台…

Python新手上路:“用Python和Pygame创造你的流星雨”

文章目录 一、前言二、下载安装过程1.官网下载安装包2.安装python过程第一步第二步第三步第四步第五步安装完成 3.简单测试Python3.1 检查 Python 版本号3.2 打开 Python 解释器3.3 输入你的第一个代码3.4 运行 Python 脚本 4.安装Pygame4.1 cmd命令安装Pygame4.2 pip升级4.3 安…

Radar System Pro - Plug Play Solution

Radar System Pro是一款功能多样且可定制的资源,旨在通过功能齐全且易于使用的雷达系统增强您的Unity项目。无论您是在开发第一人称射击游戏、策略游戏还是太空探索模拟器,我们的雷达系统都将为您提供所需的工具,以创建引人入胜且身临其境的体验。 雷达系统是一个模块化资产…

信息安全概论快速复习(期末急救)

文章目录 1、DES中的S-盒输入输出问题 &#xff08;不需要记住S-盒&#xff09;2、Kerberos认证系统3、简答题&#xff08;三题每题8分&#xff09;&#xff1a;课后习题第一章、第三章、第四章第一章&#xff1a;重点关注安全模型内容&#xff0c;有几种&#xff0c;有几个分级…

UDP单播

CMakeLists.txt文件中添加如下行&#xff1a; link_libraries(ws2_32) 1.发送端 #include <iostream> #include <winsock2.h> #include <cstdio>#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib") // Link with ws2_32.libint main() {1.Initialize winsock…

平衡二叉树(AVL树)原理

1、平衡二叉树(AVL树) 平衡二叉树也称之为AVL树&#xff0c;是一个具有以下特征的二叉搜索树&#xff1a; 1、左子树和右子树高度差不会大于1 2、左右两颗子树都满足第一个条件。 1.1、满足条件的AVL树 以下树&#xff0c;左边的高度为3&#xff0c;右边的高度为2&#xf…

Azure 学习总结

文章目录 1. Azure Function1.1 Azure Function 概念1.2 Azure Function 实现原理1.3 Azure Function 本地调试1.4 Azure Function 云部署 2. Azure API Managment 概念 以及使用2.1 Azure API 概念2.2 Azure API 基本使用 3. Service Bus 应用场景及相关特性3.1 Service Bus 基…

使用Microsoft托管密钥的Azure信息保护云退出

由于各种原因&#xff0c;一些组织需要一个明确定义的流程来停止使用 Azure 信息保护以及对云服务的任何依赖&#xff0c;而不会在采用之前失去对其数据的访问权限 - 以便在出现需要时做好准备。 Azure 信息保护 (AIP) 为使用自带密钥 (BYOK) 的客户和使用 Microsoft 托管密钥…

数字市场绽放:探秘跨境电商的未知世界

随着全球数字化浪潮的涌动&#xff0c;跨境电商在数字市场中迎来了绚烂的绽放。这个未知的世界不仅是商业的前沿&#xff0c;更是技术、创新与全球化融合的产物。本文将深入探讨跨境电商的独特之处&#xff0c;从数字市场的角度揭示其未知世界的奥秘。 跨境电商的定义与演变 跨…

76 Python开发-内外网收集Socket子域名DNS

目录 Python开发相关知识点本篇文章涉及知识点演示案例:IP&Whois&系统指纹获取代码段-外网CDN&子域名&端口扫描&交互代码段-外网IP&计算机名&存活主机&端口扫描代码段-内网Py格式解析环境与可执行程序格式转换-Pyinstaller 涉及资源&#xff1…

记一次应急响应练习(Linux)

记一次应急响应练习(Linux) Linux&#xff1a; 请提交攻击者的IP地址 答&#xff1a; 192.168.31.132 思路&#xff1a; 通过查看历史命令和开放的8080端口看到这台主机上运行的是Tomcat服务。并且在历史命令中看到了Tomcat的安装路径。那么就算是找到了日志的查看点了&#x…

第18章程序设计

Swing程序设计 Swing用于开发桌面窗体程序用于JDK的第二代GUI框架&#xff0c;其功能比JDK第一代GUI框架AWT更为强大&#xff0c;性能更加优良。但因为Swing技术推出时间太早&#xff0c;七性能&#xff0c;开发效率等不及一些其他的留下技术&#xff0c;所以目前市场大多数桌面…