霍夫曼數應用之搬水果

題目描述

在一個果園裏，小明已經將所有的水果打了下來，並按水果的不同種類分成了若干堆，小明決定把所有的水果合成一堆。每一次合併，小明可以把兩堆水果合併到一起，消耗的體力等於兩堆水果的重量之和。當然經過 n‐1 次合併之後，就變成一堆了。小明在合併水果時總共消耗的體力等於每次合併所耗體力之和。 假定每個水果重量都爲 1，並且已知水果的種類數和每種水果的數目，你的任務是設計出合併的次序方案，使小明耗費的體力最少，並輸出這個最小的體力耗費值。例如有 3 種水果，數目依次爲 1，2，9。可以先將 1，2 堆合併，新堆數目爲3，耗費體力爲 3。然後將新堆與原先的第三堆合併得到新的堆，耗費體力爲 12。所以小明總共耗費體力=3+12=15，可以證明 15 爲最小的體力耗費值。

輸入描述:

每組數據輸入包括兩行,第一行是一個整數 n(1<=n<=10000),表示水果的種類數，如果 n 等於 0 表示輸入結束，且不用處理。第二行包含 n 個整數，用空格分隔，第 i 個整數(1<=ai<=1000)是第 i 種水果的數目。

輸出描述:

對於每組輸入，輸出一個整數並換行，這個值也就是最小的體力耗費值。輸入數據保證這個值小於 2^31。

輸入例子:
3
9 1 2
0

輸出例子:
15

Talk is cheap：

#include<stdio.h>
#define MAX 10000

typedef struct Hoff{
    int data;
    bool used;//該節點是否已經用於構建Hoffman樹
}Hoff;//Hoffman 節點
Hoff p[2*MAX];

void getMin(int &min, int &min2, Hoff *a, int start, int end){//獲取最小的2個數
   bool first = true;//篩選最小值的標誌
   bool second = true;//篩選次最小值的標誌
   for(int i = start; i < end; i++){
       if(!(a+i)->used){
        if(first){//第一次篩選最小值
           min = i;
           first = false;
       }
        else if(second){//第一次篩選次最小值
            if((a+min)->data > (a+i)->data){
             min2 = min;
             min = i;
            }
            else {
             min2 = i;
            }
           second = false;
        }
       else{
          if((a+min2)->data > (a+i)->data){
              if((a+min)->data > (a+i)->data){//替換最小和次最小
              min2 = min;
              min = i;
              }
              else{//替換次最小
              min2 = i;
              }       
       } 
       }
   }
   }
    (a+min)->used = true;
    (a+min2)->used = true;
}

int main(){
    int n;
    while(scanf("%d", &n) != EOF && n){
        int min, min2;
        int i, j;
        int wpl = 0;//最小體力消耗
        for(i = 0; i < n; i++){
           scanf("%d", &((p+i)->data)); 
           (p+i)->used = false;
        }
        for(; i < 2*n-1; i++) {
          (p+i)->used = false;
        }
        for(j = 0; j < n-1; j++){
            getMin(min, min2, p, 0, n+j);
            p[n+j].data = p[min].data + p[min2].data;
        }
        for(i = n; i < 2*n-1; i++){
            wpl += p[i].data;
        }
        printf("%d\n", wpl);
    }
    return 0;
}