合并果子(哈夫曼树)NOIP2004提高组

在一个果园里,达达已经将所有的果子打了下来,而且按果子的不同种类分成了不同的堆。

达达决定把所有的果子合成一堆。

每一次合并,达达可以把两堆果子合并到一起,消耗的体力等于两堆果子的重量之和。

可以看出,所有的果子经过 n−1 次合并之后,就只剩下一堆了。

达达在合并果子时总共消耗的体力等于每次合并所耗体力之和。

因为还要花大力气把这些果子搬回家,所以达达在合并果子时要尽可能地节省体力。

假定每个果子重量都为 1,并且已知果子的种类数和每种果子的数目,你的任务是设计出合并的次序方案,使达达耗费的体力最少,并输出这个最小的体力耗费值。

例如有 3 种果子,数目依次为 1,2,9。

可以先将 1、2堆合并,新堆数目为 3,耗费体力为 3。

接着,将新堆与原先的第三堆合并,又得到新的堆,数目为 12,耗费体力为 12。

所以达达总共耗费体力=3+12=15。

可以证明 15 为最小的体力耗费值。

输入格式

输入包括两行,第一行是一个整数 n,表示果子的种类数。

第二行包含 n 个整数,用空格分隔,第 i 个整数 ai 是第 i 种果子的数目。

输出格式

输出包括一行,这一行只包含一个整数,也就是最小的体力耗费值。

输入数据保证这个值小于 2^31。

数据范围

1≤n≤10000,
1≤ai≤20000

输入样例:
3 
1 2 9 
输出样例:
15

 思路:看完题目就知道其实是哈夫曼树的合并过程,而哈夫曼树可以用大根堆来表示,那合并的这个过程用小根堆来模拟,每次取小根堆的top(),进行合并,合并完之后在push()。
这里用小根堆的原因就是因为小根堆的特性就是把最小值放最顶部,而如果用数组去模拟,每次合并之后需要重新sort一遍。
小根堆不需要自己手写,用优先队列priority_queue作为大根堆,因为题目中所有数值全是严格大于0,所以将所有数值取反,最后将结果取反,其效果是一样的

完整代码:

 

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
const int N=10010;
int n;
typedef long long ll;
priority_queue<int> q;int main(){cin>>n;int res,temp=0;for(int i=0;i<n;i++){cin>>res;q.push(-res);}res=0;while(q.size()>=2){temp=q.top();q.pop();temp=temp+q.top();q.pop();q.push(temp);res+=temp;}cout<<-res;
}

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