算法思路:每次选择最小的两个点合并即可,利用优先队列(小根堆)
这些点会构成一棵哈夫曼树(完全二叉树)。
.处于深度最深的点会被合并最多次(可以理解为优先合并)。
证明正确性:
先证明以下两点:
①权值最小的两个点,深度一定最深,并且可以互为兄弟(即优先合并,并且局部代价最小)
证明:假设最小的两点深度不是最深,设点a、f是最小的两个点。
当交换点b和点f后,因为最终的结果等于每个点的大小✖每个点到树根的距离,其余点不变,
因此最终的结果会从3b+2f变成3f+2b,因为f<b所以结果变小。
于是得证:合并最小的两个点是局部最优解
②一定可以通过局部最优解得到全局最优解
证明:
设函数f(x)表示一棵大小为x的哈夫曼树的代价。F(x)表示数大小为x的最小代价
由局部最优解得:f(n) = f(n-1) + a + b
因为不管是哪一种方案,第一步总是要合并a+b,因此先不考虑a+b,只考虑f(n-1)
于是问题变为求f(n-1)的最优解,于是可以再调用局部最优解的方案,以此类推直到n=1。
于是证得:可以通过局部最优解的方式得到全局最优解
C++ 代码
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
priority_queue<int , vector<int> , greater<int>> heap;
for(int i = 0 ; i < n ; i++)
{
int x;
cin >> x;
heap.push(x);
}
int res = 0;
while(heap.size() > 1)
{
int x = heap.top();
heap.pop();
int y = heap.top();
heap.pop();
res += x + y;
heap.push(x + y);
}
cout << res << endl;
return 0;
}
你丫写个题解还用yxc的录播截图,自己画一个不就得了
我只是想记一下笔记,没必要杠吧😅