画出下面字符表的哈夫曼编码对应的二叉树。 字符 a b C D e f 出现频率(%) 12 45 13 16 9 5
时间: 2024-02-27 20:56:04 浏览: 24
根据字符表中给出的出现频率,可以先构建出哈夫曼树,再根据哈夫曼树得到每个字符的哈夫曼编码。
首先,将出现频率按照从小到大的顺序排列,然后依次选择两个出现频率最小的节点,将它们合并成一个新节点,并将它们的出现频率相加作为新节点的权值,然后将新节点插入到已经排序好的节点序列中。如此反复,直到只剩下一个节点为止,这个节点就是哈夫曼树的根节点。
根据这个过程,可以得到如下的哈夫曼树:
```
100%
/ \
48% D
/ \
a 52%
/ \
25% C
/ \
e 27%
/ \
b f
```
根据哈夫曼树,可以得到每个字符的哈夫曼编码:
```
a: 0
b: 110
C: 10
D: 111
e: 1010
f: 1011
```
这里注意,由于哈夫曼编码是从根节点出发,向左为0,向右为1,所以每个编码都是从根节点开始的。
相关问题
画出下面字符表的哈夫曼编码对应的二叉树。 字符 a b C D e f 出现频率(%) 12 45 13 16 9 5 哈夫曼编码字符表
以下是字符表哈夫曼编码对应的二叉树:
```
(100%)
/ \
[D:16%] \
\
(84%)
/ \
[b:45%] \
\
(39%)
/ \
[C:13%] \
\
(26%)
/ \
[a:12%] \
\
(14%)
/ \
[e:9%] [f:5%]
```
其中,每个节点上的数字表示该节点所代表的子树出现的总频率(%),节点左边的字符表示左子树中的字符,右边的字符表示右子树中的字符,节点上方的字符表示该节点所代表的字符。节点下方的字符表示该节点所代表的字符的哈夫曼编码。
哈夫曼编码 某电文由8个字母组成,字母出现的频率如下表所示,请写出字母的哈夫曼编码。
### 回答1:
根据哈夫曼编码的原理,我们需要先将出现频率较小的字母进行合并,形成一棵树,直到最终形成只有一个根节点的树。在这个过程中,每次合并的两个节点会分别被标记为0和1,最终形成的路径就是该字母的哈夫曼编码,其中左子树路径标记为0,右子树路径标记为1。
下面是该电文字母的哈夫曼编码:
| 字母 | 出现频率 | 哈夫曼编码 |
|------|----------|------------|
| A | 1 | 1111 |
| B | 1 | 1110 |
| C | 1 | 1101 |
| D | 1 | 1100 |
| E | 2 | 10 |
| F | 2 | 11 |
| G | 3 | 0 |
| H | 3 | 1 |
可以看出,经过合并后,出现频率较高的字母的编码较短,而出现频率较低的字母的编码较长。这样可以有效地减少整个电文的编码长度。
### 回答2:
哈夫曼编码是一种变长编码方式,根据字母出现频率不同来确定其对应的编码,频率越高的字母编码越短。对于给定的8个字母,根据其出现频率,我们可以进行以下步骤来得到字母的哈夫曼编码。
第一步,计算每个字母的出现频率:
字母 频率
A 20%
B 30%
C 10%
D 15%
E 5%
F 6%
G 9%
H 5%
第二步,将频率用二叉树表示,每次选择频率最低的两个字母,构建一个二叉树,节点的权值是两个字母的频率之和。
第一轮:E (5%)和H (5%)
第二轮:C (10%)和G (9%)
第三轮:F (6%)和D (15%)
第四轮:C (19.5%)和G (9%)
第五轮:B (30%)和A (20%)
最后得到的二叉树如下所示:
C+G+E+H (28%)
/ \
C+G(19.5%) E+H(10.5%)
/ \
C(10%) G(9%)
第三步,向左子树的路径标记为0,向右子树的路径标记为1。根据二叉树的路径即可以得到字母的哈夫曼编码。
A: 1
B: 00
C: 10
D: 110
E: 1110
F: 1101
G: 01
H: 1111
通过以上步骤,我们得到了8个字母的哈夫曼编码,这样编码后的电文长度更短,节省了传输空间。
### 回答3:
哈夫曼编码是一种变长编码方法,用于将出现频率较高的字符赋予较短的编码,以提高编码效率。下面是某电文中8个字母的频率表:
字母 | 频率
--------------
A | 0.2
B | 0.1
C | 0.1
D | 0.1
E | 0.2
F | 0.1
G | 0.1
H | 0.1
首先,将频率从小到大进行排序:
字母 | 频率
--------------
B | 0.1
C | 0.1
D | 0.1
F | 0.1
G | 0.1
H | 0.1
A | 0.2
E | 0.2
接下来,使用哈夫曼树的构建方法,将频率最小的两个字母合并为一个节点,频率为这两个字母频率之和。不断重复此过程,直到所有字母都合并为一个节点。
第一步,合并频率为0.1的B和C,得到节点BC,频率为0.2。
字母 | 频率
--------------
BC | 0.2
D | 0.1
F | 0.1
G | 0.1
H | 0.1
A | 0.2
E | 0.2
第二步,合并频率为0.1的D和F,得到节点DF,频率为0.2。
字母 | 频率
--------------
BC | 0.2
DF | 0.2
G | 0.1
H | 0.1
A | 0.2
E | 0.2
第三步,合并频率为0.1的G和H,得到节点GH,频率为0.2。
字母 | 频率
--------------
BC | 0.2
DF | 0.2
GH | 0.2
A | 0.2
E | 0.2
第四步,合并频率为0.2的BC和DF,得到节点BCDF,频率为0.4。
字母 | 频率
----------------
BCDF | 0.4
GH | 0.2
A | 0.2
E | 0.2
第五步,合并频率为0.2的GH和A,得到节点GHA,频率为0.4。
字母 | 频率
-----------------
BCDF | 0.4
GHA | 0.4
E | 0.2
第六步,合并频率为0.4的BCDF和GHA,得到根节点。
字母 | 频率
--------------------------------
BCDFGHA | 0.8
E | 0.2
最后,根据哈夫曼树的结构,为各个字母分配编码。从根节点开始,向左的路径标记为0,向右的路径标记为1。根据此规则,得到字母的哈夫曼编码如下:
字母 | 频率 | 哈夫曼编码
-------------------------------
A | 0.2 | 10
B | 0.1 | 000
C | 0.1 | 001
D | 0.1 | 010
E | 0.2 | 11
F | 0.1 | 011
G | 0.1 | 100
H | 0.1 | 101
经过哈夫曼编码后,出现频率较高的字母得到了较短的编码,从而提高了编码效率。