问题描述
有一篇文章,文章包含 n 种单词,单词的编号从 1 至 n,第 i 种单词的出现次数为 w[i]。
现在,我们要用一个 2 进制串(即只包含 0 或 1 的串) s[i] 来替换第 i 种单词,使其满足如下要求:对于任意的 1≤i,j≤n(i≤j),都有 s[i] 不是 s[j] 的前缀。(这个要求是为了避免二义性)
你的任务是对每个单词选择合适的 s[i],使得替换后的文章总长度(定义为所有单词出现次数与替换它的二进制串的长度乘积的总和)最小。求这个最小长度。
字符串 S1(不妨假设长度为 n)被称为字符串 S2 的前缀,当且仅当:S2 的长度不小于 n,且 S1 与 S2 前 n 个字符组组成的字符串完全相同。
输入格式
第一行一个整数 n,表示单词种数。
第 2 行到第 n+1 行,第 i+1 行包含一个正整数 w[i],表示第 i 种单词的出现次数。
输出格式
输出一行一个整数,表示整篇文章重编码后的最短长度。
样例输入
4
1
1
2
2
输出样例
12
这是一道考察huffman编码的题目。
朴素的方法是构造huffman树,每一个叶子结点代表单词的出现次数(也就是权值)乘以节点在树中的深度,加总起来。
实现的过程有些麻烦。
后来被别人开了脑洞。。。woc,这题还能这样做
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// ================= 代码实现开始 =================
typedef long long ll;
//pq:一个小顶堆优先队列,用于辅助后续计算
priority_queue<ll,vector<ll>,greater<ll> > pq;
// 这是求解整个问题的函数
// w:题目描述中的 w(所有)
// n:题目描述中的 n
// 返回值:答案
long long getAnswer(int n, vector<long long> w) {
//将所有w加入优先队列pq中
for(int i=0; i<n; ++i)
pq.push(w[i]);
ll sum = 0;//置零返回值
while(pq.size()> 1){//当pq中仍有超过多少元素时进行循环呢?
ll newEle = 0;//这是本次合并后将要加入队列的新元素
//从pq中取出最小的两个元素并合并
for(int k = 0; k<2; ++k){
newEle += pq.top();
pq.pop();//不能漏
}
sum += newEle;//将本次合并对答案的贡献加入答案
pq.push(newEle);//将新元素加入队列
}
return sum;//返回答案
}