假设用于通信的电文仅由8个字符组成,字符在电文中出现的频率分别为0.07,0.19,0.02,0.06,0.32,0.03,0.21,0.10。展示哈夫曼数,要求不能有空节点
时间: 2023-11-07 10:04:43 浏览: 369
用哈夫曼编码统计一段英文中字母的频率
5星 · 资源好评率100%
根据哈夫曼编码的原理,我们需要先对这些字符按照出现频率从小到大进行排序,然后构建哈夫曼树,最后根据哈夫曼树给每个字符赋予对应的编码。
按照频率从小到大排序后的字符为:
```
D: 0.02
G: 0.03
A: 0.06
F: 0.07
H: 0.10
B: 0.19
C: 0.21
E: 0.32
```
接下来我们按照哈夫曼树的构建规则,每次选择最小的两个节点合并为一个新节点,直到只剩下一个节点为止。具体步骤如下:
1. 将最小的两个节点 D 和 G 合并,得到新节点 DG,权值为 0.05。
2. 将新节点 DG 和 A 合并,得到新节点 DGA,权值为 0.11。
3. 将最小的两个节点 F 和 H 合并,得到新节点 FH,权值为 0.17。
4. 将最小的两个节点 B 和 C 合并,得到新节点 BC,权值为 0.4。
5. 将新节点 FH 和 BC 合并,得到新节点 FHBC,权值为 0.57。
6. 将最小的两个节点 E 和 FHBC 合并,得到新节点 EFHBC,权值为 0.89。
此时哈夫曼树构建完成,其中叶子节点是字符,非叶子节点是新节点,权值表示该节点所代表的子树中所有字符的频率之和。构建的哈夫曼树如下所示:
```
EFHBC
/ \
E(0.32) FHBC(0.57)
/ \
FH(0.17) BC(0.4)
/ \
F(0.07) H(0.10)
/ \
D(0.02) G(0.03)
\
A(0.06)
```
最后,我们根据哈夫曼树为每个字符赋予编码。从根节点开始,向左走为 0,向右走为 1。例如,字符 E 的编码为 0,字符 D 的编码为 000,字符 A 的编码为 001。编码如下:
```
D: 000
G: 0010
A: 0011
F: 0100
H: 0101
B: 011
C: 10
E: 0
```
这就是给定频率下的哈夫曼编码结果,它们可以用来压缩电文,使得编码后的电文尽可能地短。
阅读全文