假定用于通信的电文仅由8个字母c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8组成, 各字母在电文中出现的频率分别为5, 25, 3, 6, 10, 11, 36, 4。试为这8个字母设计不等长Huffman编码, 并给出该电文的总码数。
时间: 2023-10-04 16:04:22 浏览: 889
首先,我们需要根据频率构建 Huffman 树。具体步骤如下:
1. 将每个字母作为一个节点,并按照频率从小到大排序。
2. 选出频率最小的两个节点作为左右子节点,构建一个新的父节点,其频率为左右子节点的频率之和。
3. 将新父节点加入到节点列表中,并重新排序。
4. 重复步骤2和3,直到只剩下一个节点为止,即为 Huffman 树的根节点。
按照上述步骤构建出的 Huffman 树如下所示:
```
[100]
/ \
[36] [64]
/ \
[21] [15]
/ \ \
[11] [10] [5]
/ \
[3] [6]
\
[4]
```
其中,方括号中的数字表示节点的权值(即频率),每个节点下方的数字表示该节点对应的字母。
接下来,我们根据 Huffman 树为每个字母分配编码。从根节点开始,向左走为0,向右走为1。得到的编码如下:
```
c1: 1111
c2: 10
c3: 11101
c4: 1110
c5: 01
c6: 00
c7: 11
c8: 11100
```
可以发现,不同字母的编码长度是不同的,符合不等长 Huffman 编码的特点。最后,计算该电文的总码数,即各个字母的频率乘以对应的编码长度之和:
```
5*4 + 25*2 + 3*5 + 6*4 + 10*2 + 11*2 + 36*2 + 4*5 = 217
```
因此,该电文的总码数为217。
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