1.某系统在通讯时,只出现C,A,S,T,B五种字符,其出现频率依次为2,4,2,3,3,试设计Huffman编码。以此为权构造哈夫曼树,并进行编码、译码演示。具体功能包括: 2.以频率为权构造一棵哈夫曼树; 3.自底向上进行编码;
时间: 2024-05-08 10:21:39 浏览: 59
哈弗曼树实验编码 有五个功能
首先,我们需要根据字符出现频率构造哈夫曼树。步骤如下:
1. 将所有字符按照出现频率从小到大排序,得到排序后的字符序列:C、S、B、T、A。
2. 将频率最小的两个字符 C 和 S 合并成一个节点,权为 2+2=4,得到临时哈夫曼树如下:
```
4
/ \
C S
```
3. 将频率次小的字符 B 加入到临时哈夫曼树中,与权值最小的节点 S 合并,得到新的临时哈夫曼树:
```
7
/ \
B 4
/ \
C S
```
4. 将频率第三小的字符 T 加入到临时哈夫曼树中,与权值最小的节点 B 合并,得到新的临时哈夫曼树:
```
10
/ \
B 6
/ \
C S
/ \
T A
```
5. 最后将剩余的两个字符 A 和 T 合并到根节点下,得到最终的哈夫曼树:
```
16
/ \
6 10
/ \ / \
C S T A
\
B
```
接下来,我们可以用自底向上的方式进行编码。
1. 从叶子节点开始,自底向上遍历哈夫曼树,如果经过的边为左边,则编码为 0,若为右边,则编码为 1。例如,字符 C 的编码为 00,字符 A 的编码为 11,字符 T 的编码为 101,字符 B 的编码为 100,字符 S 的编码为 01。
2. 将编码后的结果排列起来,即为整个字符串的哈夫曼编码。例如,字符串 CASTB 的哈夫曼编码为 00101100100。
最后,我们可以进行译码演示。以编码后的字符串 00101100100 为例,从根节点开始遍历哈夫曼树,遇到 0 就往左走,遇到 1 就往右走,直到到达叶子节点,即得到一个字符。按照这个方法,我们可以得到译码后的原始字符串 CASTB。
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