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( )。
时间: 2023-09-26 07:06:47 浏览: 108
欲发一封内容为 AABBCAB ……( 共长 100 字符...)的电报报文,实现哈夫曼编码和译码。
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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。
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