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试用哈夫曼算法求解字符集{a,b,c,d,e,f}的最优编码。这些字符出现在文件中的频数之比是26:12:6:4:36:16。要求: (1)构造对应的哈夫曼树(3分); (2)根据步骤(1)给出该字符集的一种最优编码(4分); (3)计算该编码方案下的总码长(3分)。
2个月前
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哈夫曼编码求解
构造哈夫曼树
根据哈夫曼算法,首先需要根据字符出现的频数构造出哈夫曼树。字符集{a, b, c, d, e, f}的频数比为26:12:6:4:36:16。首先将这些频数转换为实际频数,例如,如果总频数为100,则各字符的频数分别为26, 12, 6, 4, 36, 16。然后,按照哈夫曼算法的步骤,将频数最小的两个节点合并,形成新的节点,其频数为两者之和,重复此过程直到只剩下一个节点,即哈夫曼树的根节点。8
最优编码
构造出哈夫曼树后,可以为每个字符赋予一个最优编码。根据哈夫曼树的结构,从根节点到每个叶节点(代表一个字符)的路径就是该字符的编码。左分支用0表示,右分支用1表示。例如,如果字符a的路径是右-左-左,则其编码为"100"。16
计算总码长
总码长是指所有字符编码加起来的总长度。计算公式为:总码长 = ∑(字符频数 × 对应编码长度)。例如,如果字符a的编码长度为3,频数为26,则其对总码长的贡献为26×3。将所有字符的贡献加起来,就得到了总码长。7
综上所述,通过哈夫曼算法,我们可以为给定的字符集构造出最优编码,并计算出该编码方案下的总码长。具体的编码和总码长需要根据实际构造的哈夫曼树来确定。
你觉得结果怎么样?