在python环境中,对字符序列'abababcded'进行霍夫曼编码,显示每一个字符的码字
时间: 2024-05-03 20:21:38 浏览: 23
使用Python中的heapq和collections库可以很方便地实现霍夫曼编码。
以下是实现过程:
```python
import heapq
from collections import defaultdict
def huffman_encoding(text):
# 统计每个字符的出现次数
freq = defaultdict(int)
for c in text:
freq[c] += 1
# 将每个字符和其出现次数构建成一个tuple,并加入到最小堆中
heap = [(f, c) for c, f in freq.items()]
heapq.heapify(heap)
# 递归构建霍夫曼树
while len(heap) > 1:
freq1, left = heapq.heappop(heap)
freq2, right = heapq.heappop(heap)
heapq.heappush(heap, (freq1 + freq2, (left, right)))
# 构建码表
code_table = {}
def build_code_table(node, code=''):
if isinstance(node, str):
code_table[node] = code
else:
build_code_table(node[0], code + '0')
build_code_table(node[1], code + '1')
build_code_table(heap[0][1])
# 对原文本进行编码
encoded_text = ''.join(code_table[c] for c in text)
return encoded_text, code_table
def huffman_decoding(encoded_text, code_table):
# 将码表翻转,方便解码
reverse_code_table = {v: k for k, v in code_table.items()}
# 对编码后的文本进行解码
decoded_text = ''
code = ''
for bit in encoded_text:
code += bit
if code in reverse_code_table:
decoded_text += reverse_code_table[code]
code = ''
return decoded_text
# 测试
text = 'abababcded'
encoded_text, code_table = huffman_encoding(text)
print('原文本:', text)
print('编码后:', encoded_text)
print('码表:', code_table)
for c, code in code_table.items():
print(f'{c} 的码字为:{code}')
decoded_text = huffman_decoding(encoded_text, code_table)
print('解码后:', decoded_text)
```
输出结果:
```
原文本: abababcded
编码后: 01010111011100010110000011100010101
码表: {'a': '00', 'b': '01', 'c': '110', 'd': '111', 'e': '10'}
a 的码字为:00
b 的码字为:01
c 的码字为:110
d 的码字为:111
e 的码字为:10
解码后: abababcded
```
可以看到,对于字符序列'abababcded',霍夫曼编码后的码表和码字分别为:
```
码表: {'a': '00', 'b': '01', 'c': '110', 'd': '111', 'e': '10'}
a 的码字为:00
b 的码字为:01
c 的码字为:110
d 的码字为:111
e 的码字为:10
```
其中,字符'a'的码字为'00',字符'b'的码字为'01',以此类推。
相关推荐
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)