//算法5.10 构造赫夫曼树
#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct
{
	int weight;
	int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;

void Select(HuffmanTree HT,int len,int &s1,int &s2)
{
	int i,min1=0x3f3f3f3f,min2=0x3f3f3f3f;//先赋予最大值
	for(i=1;i<=len;i++)
	{
		if(HT[i].weight<min1&&HT[i].parent==0)
		{
			min1=HT[i].weight;
			s1=i;
		}	
	}
	int temp=HT[s1].weight;//将原值存放起来，然后先赋予最大值，防止s1被重复选择
	HT[s1].weight=0x3f3f3f3f;
	for(i=1;i<=len;i++)
	{
		if(HT[i].weight<min2&&HT[i].parent==0)
		{
			min2=HT[i].weight;
			s2=i;
		}
	}
	HT[s1].weight=temp;//恢复原来的值
}

void CreatHuffmanTree(HuffmanTree &HT,int n)
{
	//构造赫夫曼树HT
	int m,s1,s2,i;
	if(n<=1) return;
	m=2*n-1;
	HT=new HTNode[m+1];  		//0号单元未用，所以需要动态分配m+1个单元，HT[m]表示根结点   
	for(i=1;i<=m;++i)        	//将1~m号单元中的双亲、左孩子，右孩子的下标都初始化为0   
	   { HT[i].parent=0;  HT[i].lchild=0;  HT[i].rchild=0; }
	cout<<"请输入叶子结点的权值：\n";
	for(i=1;i<=n;++i)        	//输入前n个单元中叶子结点的权值  
		cin>>HT[i].weight;  
	/*――――――――――初始化工作结束，下面开始创建赫夫曼树――――――――――*/ 
	for(i=n+1;i<=m;++i) 
	{  	//通过n-1次的选择、删除、合并来创建赫夫曼树
		Select(HT,i-1,s1,s2);
		//在HT[k](1≤k≤i-1)中选择两个其双亲域为0且权值最小的结点,
		// 并返回它们在HT中的序号s1和s2
		HT[s1].parent=i; 	
		HT[s2].parent=i;   
		//得到新结点i，从森林中删除s1，s2，将s1和s2的双亲域由0改为i
		HT[i].lchild=s1;   
		HT[i].rchild=s2 ;							//s1,s2分别作为i的左右孩子
		HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight; 	//i 的权值为左右孩子权值之和
	}												//for
 }													// CreatHuffmanTree

void main()
{
	HuffmanTree HT;
	int n;
	cout<<"请输入叶子结点的个数：\n";
	cin>>n;
	CreatHuffmanTree(HT,n);
	cout<<"哈夫曼树建立完毕！\n";
}