给定 个不同的单词及其出现的频次,请你构造一种哈夫曼编码(Huffman Coding)方案。
哈夫曼编码是一种可变长前缀编码,它通过构建哈夫曼树来实现,使得所有单词的编码长度与其频次的乘积之和(即带权路径长度,WPL)最小。在哈夫曼树中,左分支通常代表 ,右分支通常代表 。
由于构建哈夫曼树时,对于权值相同的节点合并顺序不同,以及左右子树的分配不同,可能会产生多种满足条件的编码方案。本题只需输出任意一种合法的哈夫曼编码方案即可。输出的单词顺序应与输入顺序保持一致。
第一行包含一个正整数 ,表示单词的个数。
接下来 行,每行包含一个由小写英文字母组成的非空字符串 和一个正整数 ,分别表示第 个单词及其出现的频次。
输出共 行。
每行输出一个字符串和一个 字符串,中间以一个空格隔开,分别表示单词 及其对应的哈夫曼编码。
输出的单词顺序应与输入顺序保持一致。
4 a 1 b 2 c 3 d 4
a 110 b 111 c 10 d 0
6 algorithm 10 complexity 5 structure 2 optimization 23 graph 7 tree 15
algorithm 00 complexity 0111 structure 0110 optimization 11 graph 010 tree 10
对于第一组数据,一种构建过程如下:
假设每次合并时,权值较小的节点作为左子树(标记为 ),权值较大的节点作为右子树(标记为 );若权值相同,则任意分配。 对于上述构建的一种可能树结构:
带权路径长度 ,这是理论最小值。其他满足 WPL 最小的编码方案也被视为正确答案。
:::align{center} :::
对于 的数据,满足 ,字符串 的长度不超过 ,且 。保证所有字符串 互不相同。