acwing 149. 荷马史诗 [哈夫曼树]

追逐影子的人,自己就是影子。 ——荷马
达达最近迷上了文学。
她喜欢在一个慵懒的午后,细细地品上一杯卡布奇诺,静静地阅读她爱不释手的《荷马史诗》。
但是由《奥德赛》和《伊利亚特》组成的鸿篇巨制《荷马史诗》实在是太长了,达达想通过一种编码方式使得它变得短一些。
一部《荷马史诗》中有 n 种不同的单词,从 1 到 n 进行编号。其中第 i 种单词出现的总次数为 wi。
达达想要用 k 进制串 si 来替换第 i 种单词,使得其满足如下要求:
对于任意的 1≤i,j≤n,i≠j,都有:si 不是 sj 的前缀。
现在达达想要知道,如何选择 si,才能使替换以后得到的新的《荷马史诗》长度最小。
确保总长度最小的情况下,达达还想知道最长的 si 的最短长度是多少?
一个字符串被称为 k 进制字符串,当且仅当它的每个字符是 0 到 k−1 之间(包括 0 和 k−1)的整数。
字符串 Str1 被称为字符串 Str2 的前缀,当且仅当:存在 1≤t≤m,使得 Str1=Str2[1…t]。
其中,m 是字符串 Str2 的长度,Str2[1…t] 表示 Str2 的前 t 个字符组成的字符串。
输入格式
输入文件的第 1 行包含 2 个正整数 n,k,中间用单个空格隔开,表示共有 n 种单词,需要使用 k 进制字符串进行替换。
第2~n+1 行:第 i+1 行包含 1 个非负整数 wi,表示第 i 种单词的出现次数。
输出格式
输出文件包括 2 行。
第 1 行输出 1 个整数,为《荷马史诗》经过重新编码以后的最短长度。
第 2 行输出 1 个整数,为保证最短总长度的情况下,最长字符串 si 的最短长度。
数据范围
2≤n≤100000,
2≤k≤9
输入样例:
4 2
1
1
2
2
输出样例:
12
2

大致思路就是模拟建一颗哈夫曼数;
注意要把底端缺的节点补上,例如k=3,可以看出底端节点n一定(k-1)|(n-1)
acwing 149. 荷马史诗 [哈夫曼树]

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 100005;
#define ll long long
#define pll pair<long long, long long>
#define mk(a,b) make_pair(a,b)
priority_queue<pll,vector<pll>,greater<pll> >p;
ll n,m,k,ans,i,j,x;
int main()
{
    cin>>n>>k;
    for(i=1;i<=n;i++)
        scanf("%lld",&x),p.push(mk(x,0));
    while((p.size()-1)%(k-1)!=0)p.push(mk(0,0));//补节点
    while(p.size()>=k)
    {
        ll deep=0,temp=0;//deep是当前的深度,就是当前节点的高度
        for(j=1;j<=k;j++)//将k个节点合成1个节点
        {
            pll dx=p.top();
            p.pop();
            temp+=dx.first;
            deep=max(deep,dx.second);
        }
        p.push(mk(temp,deep+1));
        ans+=temp;
    }
    cout<<ans<<endl<<p.top().second;
}
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