设一段文本中包含字符{a, b, c, d, e},其出现频率相应为{1, 2, 6, 3, 4}。则经过哈夫曼编码后,报文总长度为(
时间: 2023-08-19 11:38:31 浏览: 72
首先,我们需要构建哈夫曼树。将所有字符的出现频率作为权值,构建哈夫曼树的过程如下:
1. 找到频率最小的两个字符,将它们作为叶子节点,构建一个新的内部节点,其权值为这两个叶子节点的权值之和。
2. 将这个新的节点插入到哈夫曼树中,从叶子节点开始向上遍历,直到根节点。
3. 重复上述步骤,直到只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。
根据上述步骤,可以得到如下哈夫曼树:
```
[21]
/ \
[9] [12]
/ \ / \
[4] [5] [6] [6]
/ \ | | |
a b c d e
```
接下来,对于每个字符,根据其在哈夫曼树中的路径确定其编码。从根节点开始遍历,左子树走0,右子树走1,直到到达叶子节点。例如,字符c的编码为10,字符a的编码为000,字符d的编码为11,字符e的编码为01,字符b的编码为001。
因此,报文总长度为:
1 * 3 + 2 * 3 + 6 * 2 + 3 * 2 + 4 * 2 = 3 + 6 + 12 + 6 + 8 = 35
即报文总长度为35。
相关问题
设一段文本中包含字符{a, b, c, d, e},其出现频率相应为{3, 2, 5, 1, 1}。则经过哈夫曼编码后
的平均编码长度是多少?
根据哈夫曼编码的原理,出现频率高的字符被赋予较短的编码,出现频率低的字符被赋予较长的编码。因此,我们需要先计算出每个字符的编码长度,然后再求出平均编码长度。
首先构建出哈夫曼树,如下图所示:
![哈夫曼树](https://img-blog.csdnimg.cn/20211028164758791.png)
根据哈夫曼树可以得到每个字符的编码:
a: 000
b: 01
c: 1
d: 0010
e: 0011
每个字符的编码长度分别为3、2、1、4、4,因此平均编码长度为:
(3 * 3 + 2 * 2 + 5 * 1 + 1 * 4 + 1 * 4) / 12 = 2.08
因此,经过哈夫曼编码后的平均编码长度为2.08。
设一段文本中包含字符{a, b, c, d, e},其出现频率相应为{2, 1, 4, 6, 7}。则经过哈夫曼编码后,报文总长度为( )。
哈夫曼编码是一种可变长度编码,根据字符出现的频率分配不同长度的编码,使得出现频率高的字符对应的编码长度短,出现频率低的字符对应的编码长度长,从而达到压缩数据的目的。
对于给定的字符集合和频率,可以通过哈夫曼树来构建哈夫曼编码。哈夫曼树是一种带权树,其权值为各个字符在文本中出现的频率,根据权值构建出来的树,使得权值越大的节点在树上越靠近根节点,权值越小的节点在树上越靠近叶子节点,因此可以通过遍历哈夫曼树来得到各个字符的哈夫曼编码。
对于给定的字符集合和频率 {a, b, c, d, e},其出现频率相应为 {2, 1, 4, 6, 7},可以通过以下步骤来构建哈夫曼树:
1. 将字符集合和频率按照频率从小到大排序,得到字符集合 {b, a, c, d, e} 和频率 {1, 2, 4, 6, 7}。
2. 取出频率最小的两个节点,将它们合并为一个节点,权值为它们的频率之和。得到节点集合 {3, 4, 6, 7},其中每个节点代表一个字符或者一个合并后的节点。
3. 重复步骤 2,直到节点集合中只剩下一个节点,即为根节点。得到如下哈夫曼树:
```
20
/ \
9 11
/ \ / \
4 5 6 5
/ \ / \
b a c d
\
e
```
4. 根据哈夫曼树,可以得到各个字符的哈夫曼编码:
```
a: 10
b: 000
c: 01
d: 001
e: 11
```
由此可知,经过哈夫曼编码后,报文总长度为:
```
2*2 + 1*3 + 4*2 + 6*3 + 7*2 = 2 + 3 + 8 + 18 + 14 = 45
```
因此,报文总长度为 45。