c语言 根据给定的n企字符及其权值,设计各字符的哈夫曼编码。设有一段电文由字符集{A.B,C.D.EF.G,H}组成,各字符在电文中出现的次数集为{5,20,7,8,14,23,3,11},设计各个字符的哈夫曼编码,并译码。(1设计哈夫曼树,以
时间: 2023-07-31 19:13:20 浏览: 100
实现哈夫曼编码的步骤如下:
1. 将各个字符及其权值按照权值从小到大排序,构建一个森林(每个节点都是一棵树)。
2. 取出森林中的最小的两个树,合并成一颗新树,并将其权值设为这两个树的权值之和。
3. 将新树插入森林中,并删除原来的两个树。
4. 重复以上步骤,直到森林中只剩下一颗树,即哈夫曼树。
5. 对于哈夫曼树中的每个叶子节点,从根节点开始向下走,每向左走一步就在编码的末尾添加一个0,每向右走一步就在编码的末尾添加一个1。最终得到每个字符的哈夫曼编码。
根据题目给出的字符集和权值,可以按照上述步骤构建哈夫曼树,具体过程如下:
1. 将各个字符及其权值按照权值从小到大排序,得到以下顺序:(H,3)、(G,3)、(C,7)、(D,8)、(A,5)、(F,23)、(E,14)、(B,20)。
2. 取出最小的两个树(H,3)和(G,3),合并成一颗新树,权值为6,得到以下森林:(C,7)、(D,8)、(A,5)、(F,23)、(E,14)、(B,20)、(HG,6)。
3. 取出最小的两个树(C,7)和(D,8),合并成一颗新树,权值为15,得到以下森林:(A,5)、(F,23)、(E,14)、(B,20)、(HG,6)、(CD,15)。
4. 取出最小的两个树(A,5)和(HG,6),合并成一颗新树,权值为11,得到以下森林:(F,23)、(E,14)、(B,20)、(CD,15)、(AHG,11)。
5. 取出最小的两个树(F,23)和(E,14),合并成一颗新树,权值为37,得到以下森林:(B,20)、(CD,15)、(AHG,11)、(FE,37)。
6. 取出最小的两个树(B,20)和(CD,15),合并成一颗新树,权值为35,得到以下森林:(AHG,11)、(FE,37)、(BCD,35)。
7. 取出最小的两个树(AHG,11)和(FE,37),合并成一颗新树,权值为48,得到以下森林:(BCD,35)、(AFEGH,48)。
8. 最终得到哈夫曼树:
```
AFEGH
/ \
FE(37) AHG
/ \
HG(6) A(5)
\
H(3)
```
9. 对于每个叶子节点,从根节点开始向下走编码:
```
A: 1010
B: 00
C: 1101
D: 1100
E: 100
F: 11
G: 1011
H: 1011
```
因此,电文 "ABCBDEFFEFGHABCGFEFDCB" 的哈夫曼编码为 "10100011010010011111000011111101101110111011101011110100111000101100",可以通过根据上述编码和哈夫曼树进行译码得到原文。
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