從霍夫曼樹Minheap中彈出/刪除節點

Question

我無法從霍夫曼樹中正確彈出。 現在，我正在基於minheap創建Huffman樹，我想執行以下操作：

如果我們假設A和B是兩個不同的子樹，我想說如果A的頻率小於B的頻率，則A將首先彈出。 如果它們具有相同的頻率，那么我將在A的任何葉節點中找到ASCII值最小的字符。 然后，我將查看A中最小的字符葉節點是否小於B中任何一個葉節點。 如果是這樣，我會在B之前彈出A。否則，我會彈出B。 <-這就是我遇到的麻煩。

例如：

假設我輸入：

eeffgghh\n (every letter except for \n's frequency which is 1 is 2)

進入我的霍夫曼樹。 然后我的樹看起來像這樣：

        9      
       / \
    5        4    
   / \      / \
  3  h      g  f
 /\
e  \n

以下是我嘗試從我的霍夫曼minheap中彈出的嘗試。 比較兩個字母的頻率是否相同時，我遇到了麻煩。 如果有人可以幫助，那就太好了。 謝謝！

void minHeap::heapDown(int index)
{
  HuffmanNode *t = new HuffmanNode();
  if(arr[index]->getFreq() == arr[left]->getFreq() || arr[index]->getFreq() == arr[right]->getFreq()) //arr is an array of HeapNodes
    {
      if(arr[left]->getLetter() < arr[right]->getLetter())
      {
        t = arr[index]; //equals operator is overloaded for swapping
        arr[index] = arr[left];
        arr[left] = t;
        heapDown(left);
      }
      else
      {
        t = arr[index];
        arr[index] = arr[right];
        arr[right] = t;
        heapDown(right);
      }
    }
    if(arr[index]->getFreq() > arr[left]->getFreq() || arr[index]->getFreq() > arr[right]->getFreq())
    {
      if(arr[left]->getFreq() < arr[right]->getFreq())
      {
        t = arr[index];
        arr[index] = arr[left];
        arr[left] = t;
        heapDown(left);
      }
      else
      {
        t = arr[index];
        arr[index] = arr[right];
        arr[right]  = t;
        heapDown(right);
      }//else
    }//if
}

Answer 1

標准的C ++庫包含堆算法。 除非您不被允許使用它，否則您可能會發現它更容易。

標准C ++庫還包含swap（a，b），它比您正在執行的交換更具可讀性。 但是，在heapDown中交換效率很低：您應該做的就是將要放置在臨時元素中的元素固定下來，然后篩選子元素，直到找到放置元素的位置，然后再將其放置在其中。

如果為HuffmanNode實現operator <，您的代碼也將更具可讀性。 無論如何，您所做的比較多於必要。 您真正想要做的是（省略很多細節）：

heapDown(int index, Node* value) {
  int left = 2 * min - 1;  // (where do you do this in your code???)
  // It's not this simple because you have to check if left and right both exist
  min = *array[left] < *array[left + 1] ? left : left + 1;  // 1 comparison
  if (array[min] < to_place) {
    array[index] = array[min];
    heapDown(min, value);
  } else {
     array[index] = value;
  }

您的第一個比較（第三行）是完全錯誤的。 a == b || a == c並不意味着b == c，或者實際上為您提供了有關b和c中哪個較小的任何信息。 通常僅對b和c進行第二次比較會得出錯誤的答案。

最后，您不必在每次調用時都執行new ，但是永遠不要執行delete 。 因此，您正在緩慢但不可避免地泄漏內存。