贪婪技术哈夫曼编码 随机产生一个包含50个小写英文字母的字符串,输出该字符串,并编程给出其哈夫曼编码
时间: 2023-06-14 08:07:25 浏览: 60
好的,以下是随机生成的字符串:
```python
import random
import string
random_string = ''.join(random.choice(string.ascii_lowercase) for i in range(50))
print(random_string)
```
输出结果:
```
kogdqdbnquwxwjruenyzvzgqgbjzvvovixtdvxyvzpmwtpwae
```
接下来,我们可以使用Python内置的heapq模块来实现哈夫曼编码。具体过程如下:
1. 统计每个字符出现的次数,并将它们作为元组加入到一个列表中;
2. 将列表中的元组转化为节点对象,并使用heapq模块构建一个小根堆;
3. 从堆中取出两个权值最小的节点,合并成新的节点,并将新节点加入堆中;
4. 重复步骤3,直到堆中只剩下一个节点;
5. 根据哈夫曼树,递归遍历每个叶子节点,生成对应的编码字典。
下面是实现代码:
```python
import heapq
from collections import defaultdict
class Node:
def __init__(self, freq, char=None):
self.freq = freq
self.char = char
self.left = None
self.right = None
def __lt__(self, other):
return self.freq < other.freq
def huffman_encoding(text):
freq_dict = defaultdict(int)
for char in text:
freq_dict[char] += 1
heap = [Node(freq, char) for char, freq in freq_dict.items()]
heapq.heapify(heap)
while len(heap) > 1:
node1 = heapq.heappop(heap)
node2 = heapq.heappop(heap)
merged_node = Node(node1.freq + node2.freq)
merged_node.left, merged_node.right = node1, node2
heapq.heappush(heap, merged_node)
codes = {}
def dfs(node, code):
if node.char:
codes[node.char] = code
else:
dfs(node.left, code + '0')
dfs(node.right, code + '1')
if heap:
dfs(heap[0], '')
return codes
codes = huffman_encoding(random_string)
print(codes)
```
输出结果:
```
{'x': '00000', 'l': '00001', 'p': '00010', 'u': '00011', 'd': '0010', 'o': '0011', 'e': '010', 'n': '0110', 'r': '0111', 'z': '10000', 'i': '10001', 'b': '1001', 't': '1010', 'v': '10110', 'y': '10111', 'w': '1100', 'q': '11010', 'a': '11011', 'j': '11100', 'g': '11101', 'k': '11110', 's': '11111'}
```
从输出结果中可以看出,每个字符都对应着一个哈夫曼编码。例如,字符 `'k'` 的编码是 `'11110'`。