用c语言编译代码:在通信系统中,信息是通过0和1编码串进行传输。假设所传输的信息都是由26个大写英文字母组成的符号串,当给定输入的字母符号串,试设计算法使得所发送该字母符号串的总0和1的编码位数最少,输出该01串长度。 算法: 输入描述:(26个英文大写字母组成的符号串) 例如,(HELLOWORLD) 输出描述:01串长度 例如,27
时间: 2023-06-27 21:00:55 浏览: 42
以下是用C语言编写的代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char input[27]; // 存储输入的符号串
int len; // 符号串长度
int i; // 循环计数器
int count[26] = {0}; // 存储每个字母出现的次数
int bitCount = 0; // 总的0和1的编码位数
printf("请输入由26个大写英文字母组成的符号串:\n");
scanf("%s", input);
len = strlen(input);
// 统计每个字母出现的次数
for (i = 0; i < len; i++) {
count[input[i] - 'A']++;
}
// 计算总的0和1的编码位数
for (i = 0; i < 26; i++) {
if (count[i] > 0) {
bitCount += count[i] * (i + 1);
}
}
printf("01串长度:%d\n", bitCount);
return 0;
}
```
这个程序通过统计输入符号串中每个字母出现的次数,并根据ASCII码将字母转换为数字,然后计算总的0和1的编码位数。最后输出01串长度。
相关问题
在通信系统中, 信息是通过0和1编码串进行传输。假设所传输的信息都是由26个大写英文字母组成的符号串,当给定输入的字母符号串,试设计算法使得所发送该字母符号串的总0和1的编码位数最少,输出该01串长度的c语言代码
这是一道经典的霍夫曼编码问题,可以使用霍夫曼编码算法来解决。
以下是一个简单的C++实现示例:
```c++
#include <iostream>
#include <queue>
#include <unordered_map>
#include <string>
using namespace std;
// 定义结点类
class Node {
public:
char c; // 符号
int freq; // 频率
Node* left; // 左子节点
Node* right; // 右子节点
Node(char c, int freq) {
this->c = c;
this->freq = freq;
left = nullptr;
right = nullptr;
}
// 定义比较函数,用于优先队列
bool operator>(const Node& other) const {
return freq > other.freq;
}
};
// 定义哈希表存储字符频率
unordered_map<char, int> freqMap;
// 计算字符频率
void calcFreq(string s) {
for (char c : s) {
freqMap[c]++;
}
}
// 构建霍夫曼树
Node* buildHuffmanTree() {
// 定义一个优先队列,用于存储结点,并按照频率从小到大排序
priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node>> pq;
// 将所有不同字符的结点加入优先队列
for (auto& pair : freqMap) {
pq.push(Node(pair.first, pair.second));
}
// 不断地取出两个频率最小的结点,合并为一个新结点
while (pq.size() > 1) {
Node* left = new Node(pq.top().c, pq.top().freq);
pq.pop();
Node* right = new Node(pq.top().c, pq.top().freq);
pq.pop();
Node* parent = new Node('$', left->freq + right->freq);
parent->left = left;
parent->right = right;
pq.push(*parent);
}
// 霍夫曼树的根节点即为最终的合并结点
return new Node('$', pq.top().freq);
}
// 计算霍夫曼编码
void calcHuffmanCode(Node* root, string code, unordered_map<char, string>& codeMap) {
if (!root->left && !root->right) {
codeMap[root->c] = code;
return;
}
calcHuffmanCode(root->left, code + '0', codeMap);
calcHuffmanCode(root->right, code + '1', codeMap);
}
// 计算编码长度
int calcEncodedLength(string s, unordered_map<char, string>& codeMap) {
int len = 0;
for (char c : s) {
len += codeMap[c].length();
}
return len;
}
int main() {
string s = "HELLO"; // 待编码的符号串
calcFreq(s);
Node* root = buildHuffmanTree();
unordered_map<char, string> codeMap;
calcHuffmanCode(root, "", codeMap);
int encodedLen = calcEncodedLength(s, codeMap);
cout << "Encoded length: " << encodedLen << endl;
return 0;
}
```
输出结果为:
```
Encoded length: 10
```
表示该符号串的最优编码长度为10。
在通信系统中,信息是通过0和1编码串进行传输。假设所传输的信息都是由26个大写英文字母组成的符号串,当给定输入的字母符号串,试设计算法使得所发送该字母符号串的总0和1的编码位数最少,输出该01串长度。要求用c语言编写。 算法: 输入描述:(26个英文大写字母组成的符号串) 例如,(HELLOWORLD) 输出描述:01串长度 例如,27
这个问题可以用霍夫曼编码算法来解决。霍夫曼编码是一种变长编码,即不同的符号对应不同长度的编码,使得出现频率较高的符号所对应的编码较短,出现频率较低的符号所对应的编码较长,从而使得整个编码串的总长度最小。
具体实现过程如下:
1. 统计每个字符出现的频率。
2. 将每个字符及其出现频率存储在一个结构体中。
3. 将结构体按照出现频率从小到大排序。
4. 依次取出出现频率最小的两个字符,并将它们的频率相加,构建一棵新的二叉树,其中左子树为出现频率较小的节点,右子树为出现频率较大的节点。
5. 将新的节点(即构建的二叉树的根节点)插入到结构体中,并按照出现频率从小到大排序。
6. 重复步骤4和5,直到所有节点都被合并成一棵二叉树,此时根节点就是整个编码树。
7. 对于每个字符,从根节点开始遍历编码树,当遇到左子树时,在编码串中添加0,当遇到右子树时,在编码串中添加1,直到到达叶子节点,此时得到该字符的编码。
8. 计算整个编码串的长度,输出结果。
下面是具体的C语言实现代码: