标签:com port lis pac code 快速排序 move art htc
1 package com.ietree.basic.datastructure.tree; 2 3 import java.util.ArrayDeque; 4 import java.util.ArrayList; 5 import java.util.List; 6 import java.util.Queue; 7 8 /** 9 * Created by ietree 10 * 2017/5/1 11 */ 12 public class HuffmanTree { 13 14 public static class Node<E> { 15 E data; 16 double weight; 17 Node leftChild; 18 Node rightChild; 19 20 public Node(E data, double weight) { 21 this.data = data; 22 this.weight = weight; 23 } 24 25 public String toString() { 26 return "Node[data=" + data + ", weight=" + weight + "]"; 27 } 28 } 29 30 public static void main(String[] args) { 31 32 List<Node> nodes = new ArrayList<Node>(); 33 nodes.add(new Node("A", 40)); 34 nodes.add(new Node("B", 8)); 35 nodes.add(new Node("C", 10)); 36 nodes.add(new Node("D", 30)); 37 nodes.add(new Node("E", 10)); 38 nodes.add(new Node("F", 2)); 39 40 Node root = HuffmanTree.create(nodes); 41 System.out.println(breadthFirst(root)); 42 43 } 44 45 /** 46 * 构造哈夫曼树 47 * 48 * @param nodes 节点集合 49 * @return 构造出来的哈夫曼树的根节点 50 */ 51 private static Node create(List<Node> nodes) { 52 53 // 只要nodes数组中还有2个以上的节点 54 while (nodes.size() > 1) { 55 quickSort(nodes); 56 // 获取权值最小的两个节点 57 Node left = nodes.get(nodes.size() - 1); 58 Node right = nodes.get(nodes.size() - 2); 59 // 生成新节点,新节点的权值为两个子节点的权值之和 60 Node parent = new Node(null, left.weight + right.weight); 61 // 让新节点作为权值最小的两个节点的父节点 62 parent.leftChild = left; 63 parent.rightChild = right; 64 // 删除权值最小的两个节点 65 nodes.remove(nodes.size() - 1); 66 nodes.remove(nodes.size() - 1); 67 // 将新生成的父节点添加到集合中 68 nodes.add(parent); 69 } 70 // 返回nodes集合中唯一的节点,也就是根节点 71 return nodes.get(0); 72 } 73 74 // 将指定数组的i和j索引处的元素交换 75 private static void swap(List<Node> nodes, int i, int j) { 76 Node tmp; 77 tmp = nodes.get(i); 78 nodes.set(i, nodes.get(j)); 79 nodes.set(j, tmp); 80 } 81 82 // 实现快速排序算法,用于对节点进行排序 83 private static void subSort(List<Node> nodes, int start, int end) { 84 85 // 需要排序 86 if (start < end) { 87 // 以第一个元素作为分界值 88 Node base = nodes.get(start); 89 // i从左边搜索,搜索大于分界值的元素的索引 90 int i = start; 91 // j从右边搜索,搜索小于分界值的元素的索引 92 int j = end - 1; 93 while (true) { 94 // 找到大于分界值的元素的索引,或者i已经到了end处 95 while (i < end && nodes.get(++i).weight >= base.weight) ; 96 // 找到小于分界值的元素的索引,或者j已经到了start处 97 while (j > start && nodes.get(--j).weight <= base.weight) ; 98 if (i < j) { 99 swap(nodes, i, j); 100 } else { 101 break; 102 } 103 } 104 swap(nodes, start, j); 105 // 递归左子树序列 106 subSort(nodes, start, j - 1); 107 // 递归右子树序列 108 subSort(nodes, j + 1, end); 109 } 110 } 111 112 public static void quickSort(List<Node> nodes) { 113 subSort(nodes, 0, nodes.size() - 1); 114 } 115 116 // 广度优先遍历 117 public static List<Node> breadthFirst(Node root) { 118 119 Queue<Node> queue = new ArrayDeque<Node>(); 120 List<Node> list = new ArrayList<Node>(); 121 if (root != null) { 122 // 将根元素入“队列” 123 queue.offer(root); 124 } 125 while (!queue.isEmpty()) { 126 // 将该队列的“队尾”的元素添加到List中 127 list.add(queue.peek()); 128 Node p = queue.poll(); 129 // 如果左子节点不为null,将它加入“队列” 130 if (p.leftChild != null) { 131 queue.offer(p.leftChild); 132 } 133 // 如果右子节点不为null,将它加入“队列” 134 if (p.rightChild != null) { 135 queue.offer(p.rightChild); 136 } 137 } 138 return list; 139 140 } 141 142 }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/Dylansuns/p/6792385.html