huffmanTree

huffmanTree(哈夫曼树)

算法描述：

构成赫夫曼树的步骤:

1. 从小到大进行排序,将每一个数据，每个数据都是一个节点，每个节点可以看成是一颗最简单的二叉树
2. 取出根节点权值最小的两颗二叉树
   3)组成一颗新的二叉树该新的二叉树的根节点的权值是前面两颗二叉树根节点权值的和
   4)再将这颗新的二叉树，以根节点的权值大小再次排序，不断重复 1-2-3-4的步骤，直到数列中，所有的数据都被处理，就得到一颗赫夫曼树

1.结点类

//创建节点类
//为了让Node对象持续排序Collections集合排序
//实现Comparable接口
class Node implements Comparable<Node> {
    int value;
    Node left;
    Node right;
//  前序遍历
    public void preOrder(){
        System.out.println(this);
        if (left!=null)
            left.preOrder();
        if (right!=null)
            right.preOrder();
    }

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

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

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

2.创建哈夫曼树的方法

public static void preOrder(Node root){
        if (root!=null)
            root.preOrder();
        else
            System.out.println("二叉树为空，不能遍历");
    }

    /**
     *
     * @param arr
     * @return 返回的是huffman树的root结点
     */

    public static Node createHuffmanTree(int[] arr) {
//        遍历arr数组
//        将arr的每个元素作为权值构成一个Node
//        将Node放入ArrayList中
        ArrayList<Node> nodes = new ArrayList<>();
        for (int value : arr) {
            nodes.add(new Node(value));
        }
        while (nodes.size() > 1) {
            //        从小到大排序
            Collections.sort(nodes);
            System.out.println(nodes);
//            取出根节点权值最小的两颗二叉树
            Node leftNode = nodes.get(0);
            Node rightNode = nodes.get(1);
//            构建一颗新的二叉树
            Node parent = new Node(leftNode.value + rightNode.value);
            parent.left = leftNode;
            parent.right = rightNode;
//            从ArrayList删除处理好的二叉树
            nodes.remove(leftNode);
            nodes.remove(rightNode);
//            将parent加入到nodes
            nodes.add(parent);
        }
//        返回Huffman树的root
        return nodes.get(0);
    }

测试

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {13, 7, 8, 3, 29, 6, 1};
    Node root = createHuffmanTree(arr);
    //前序遍历哈夫曼树
    preOrder(root);
}