如果某机器共十一条指令,其使用频率分别是0.2、0.1、0.22、0.04、0.06、0.05、0.07、0.02、0.03、0.2、0.01。请设计优化的操作码扩展码编码。
时间: 2024-06-17 20:05:58 浏览: 10
根据题目所提供的指令使用频率,我们可以使用哈夫曼编码进行优化的操作码扩展码编码。具体步骤如下[^1]:
1. 将使用频率从大到小排序,得到以下排序结果:
```
0.22, 0.2, 0.2, 0.13, 0.1, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.01
```
2. 将相邻的两个频率最小的节点合并,得到以下新的节点序列:
```
0.03+0.01, 0.04+0.03, 0.05+0.04, 0.06+0.05, 0.07+0.06, 0.1+0.07, 0.13+0.1, 0.2+0.13, 0.2+0.2+0.05, 0.22+0.4
```
3. 将新的节点序列继续合并,直到只剩下一个节点。得到的合并树如下所示:
```
1
_________________|_________________
| |
0.16 0.25
____|____ _____|____
| | | |
0.07 0.09 0.1 0.15
| | | |
0.03 0.04 0.05 0.05
| | | |
0.01 0.02 0.03 0.02
| | | |
```
4. 根据叶子节点所在的路径得到每个字符的编码:
| 字符 | 频率 | 编码 |
| -- |
| 0 | 0.01 | 1110 |
| 3 | 0.03 | 110 |
| 4 | 0.04 | 101 |
| 5 | 0.05 | 100 |
| 6 | 0.06 | 011 |
| 7 | 0.07 | 010 |
| 1 | 0.1 | 001 |
| 9 | 0.13 | 000 |
| 2 | 0.2 | 1111 |
| 8 | 0.2 | 1111 |
| 10 | 0.22 | 000 |
最终得到的编码如下所示:
```
0: 1110
1: 001
2: 1111
3: 110
4: 101
5: 100
6: 011
7: 010
8: 1111
9: 000
10: 000
```
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