有数据WG={7,19,2,6,32,3,21,10}, (1)画出所构建的Huffman 树; (2)所建Huffman 树的树高是多少? (3)求所建Huffman 树的带权路径长度WPL。

时间: 2023-09-08 16:05:20 浏览: 284
### 回答1: 好的,我明白了。以下是回答: 1. 根据建立Huffman树的规则,我们从WG集合中选取权值最小的两个节点2和3,组成一棵二叉树,其中2为左节点,3为右节点。此时,WG集合中的数据为{7, 19, 6, 32, 21, 10}。然后再从中选取权值最小的两个节点6和7,组成一棵二叉树,其中6为左节点,7为右节点。此时,WG集合中的数据为{19, 32, 21, 10, 13}。接着,选取权值最小的两个节点10和13,组成一棵二叉树,其中10为左节点,13为右节点。此时,WG集合中的数据为{19, 32, 21, 23}。然后选择21和19,组成二叉树,其中21为左节点,19为右节点。WG集合中的数据为{32, 40}。最后,选取权值最小的两个节点32和40,组成一棵二叉树,其中32为左节点,40为右节点。最终,我们得到的Huffman树如下图所示: 2. 所建Huffman树的树高为4。 3. 求所建Huffman树的带权路径长度,需要先求每个叶子节点的权值和它到根节点路径的长度的积,然后将所有叶子节点计算出来的结果相加。即WPL=7×3+19×3+2×4+6×3+32×2+3×4+21×3+10×4=304。因此,所建Huffman树的带权路径长度为304。 ### 回答2: (1)根据给定的数据WG={7,19,2,6,32,3,21,10},构建Huffman树的过程如下: 首先,根据权重值对数据进行排序,得到:{2,3,6,7,10,19,21,32}。 然后,将权重值最小的两个节点合并,并生成一个新的父节点,该父节点的权重值为两个原节点的权重值之和。重复此步骤,直到只剩下一个节点为止。 具体构建Huffman树的过程如下图所示: 100 / \ 42 58 / \ / \ 16 26 19 39 / \ 7 9 根据构建的Huffman树,可以得到每个数据的Huffman编码如下: 7 -> 000 19 -> 01 2 -> 1000 6 -> 1001 32 -> 10 3 -> 110 21 -> 1110 10 -> 1111 (2)所建Huffman树的树高是3,即根节点到最远叶子节点的路径长度。 (3)所建Huffman树的带权路径长度(WPL)即树中所有叶子节点的权重值乘以其到根节点的路径长度之和。根据上面的Huffman树,可以计算得到WPL: WPL = (7*3) + (19*2) + (2*4) + (6*4) + (32*2) + (3*3) + (21*3) + (10*3) = 3 + 38 + 8 + 24 + 64 + 9 + 63 + 30 = 239 所建Huffman树的带权路径长度为239。 ### 回答3: (1)首先,根据给定的数据WG={7,19,2,6,32,3,21,10},我们可以根据出现频率的大小来构建Huffman 树。 1. 首先,将所有数据按照频率从小到大进行排序:{2,3,6,7,10,19,21,32}。 2. 取出频率最小的两个数,构建一个新的节点,频率为两个数的和:(2, 3)。 3. 更新排序后的序列,并将新构建的节点插入到排序后的位置:{(2, 3),6,7,10,19,21,32}。 4. 重复第二步和第三步,直到序列中只剩下一个节点(根节点)为止。 最终构建的Huffman 树如下所示: 98 / \ 38 60 / \ / \ 17 21 19 41 / \ / \ / \ 7 10 6 2 3 8 (2)所建Huffman 树的树高是4。 (3)为了求所建Huffman 树的带权路径长度(WPL),需要计算每个叶子节点的路径长度,并将每个叶子节点的路径长度与其对应的权重相乘,然后求和。 根据所建Huffman 树,可以得到每个叶子节点的路径长度和权重如下: 节点 频率 路径长度 权重 路径长度 * 权重 7 7 3 21 63 19 19 3 19 57 2 2 3 19 38 6 6 3 18 54 32 32 2 13 26 3 3 2 13 26 21 21 2 11 22 10 10 2 9 18 计算所有叶子节点的路径长度 * 权重后求和,可得所建Huffman 树的带权路径长度(WPL)为: 63 + 57 + 38 + 54 + 26 + 26 + 22 + 18 = 304.

相关推荐

最新推荐

recommend-type

ORAN-WG4.CUS.0-v03.00.pdf

ORAN-WG4.CUS.0-v03.00 Technical Specification O-RAN Fronthaul Working Group Control, User and Synchronization Plane Specification
recommend-type

UFINE 1080P HD SDI图像处理器UC2500WG软件开发指导

UC2500WG是UFINE的1080P HD SDI图像处理器,集成了GV7600和Cable Driver,具有极高的系统集成度,可输出HD SDI、CVBS信号,带有BT1120接口,图像清晰度高,可以达到1100线,色彩还原度好,本文对他的软件开发进行...
recommend-type

docker 安装教程.md

附件是docker安装教程,文件绿色安全,请大家放心下载,仅供交流学习使用,无任何商业目的!
recommend-type

数学建模算法与程序大全pdf电子书(司).zip

数学建模算法与程序大全pdf电子书(司).zip
recommend-type

使用node+socket搭建一个星铁聊天室

现代网页聊天应用是一款基于Node.js和Socket.IO的实时聊天系统,旨在为用户提供流畅且互动性强的在线聊天体验。该应用采用前后端分离的开发模式,前端使用HTML、CSS和JavaScript构建用户界面,后端使用Node.js和Socket.IO实现实时通信功能。应用支持文字、表情、图片、音频和视频等多种消息类型的发送和接收,用户可以通过头像选择器更换自己的头像,并且群主还拥有更改聊天室名称的特权。
recommend-type

数据结构课程设计:模块化比较多种排序算法

本篇文档是关于数据结构课程设计中的一个项目,名为“排序算法比较”。学生针对专业班级的课程作业,选择对不同排序算法进行比较和实现。以下是主要内容的详细解析: 1. **设计题目**:该课程设计的核心任务是研究和实现几种常见的排序算法,如直接插入排序和冒泡排序,并通过模块化编程的方法来组织代码,提高代码的可读性和复用性。 2. **运行环境**:学生在Windows操作系统下,利用Microsoft Visual C++ 6.0开发环境进行编程。这表明他们将利用C语言进行算法设计,并且这个环境支持高效的性能测试和调试。 3. **算法设计思想**:采用模块化编程策略,将排序算法拆分为独立的子程序,比如`direct`和`bubble_sort`,分别处理直接插入排序和冒泡排序。每个子程序根据特定的数据结构和算法逻辑进行实现。整体上,算法设计强调的是功能的分块和预想功能的顺序组合。 4. **流程图**:文档包含流程图,可能展示了程序设计的步骤、数据流以及各部分之间的交互,有助于理解算法执行的逻辑路径。 5. **算法设计分析**:模块化设计使得程序结构清晰,每个子程序仅在被调用时运行,节省了系统资源,提高了效率。此外,这种设计方法增强了程序的扩展性,方便后续的修改和维护。 6. **源代码示例**:提供了两个排序函数的代码片段,一个是`direct`函数实现直接插入排序,另一个是`bubble_sort`函数实现冒泡排序。这些函数的实现展示了如何根据算法原理操作数组元素,如交换元素位置或寻找合适的位置插入。 总结来说,这个课程设计要求学生实际应用数据结构知识,掌握并实现两种基础排序算法,同时通过模块化编程的方式展示算法的实现过程,提升他们的编程技巧和算法理解能力。通过这种方式,学生可以深入理解排序算法的工作原理,同时学会如何优化程序结构,提高程序的性能和可维护性。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

STM32单片机小车智能巡逻车设计与实现:打造智能巡逻车,开启小车新时代

![stm32单片机小车](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/c16e9788716a4704af8ec37f1276c4dc.png) # 1. STM32单片机简介及基础** STM32单片机是意法半导体公司推出的基于ARM Cortex-M内核的高性能微控制器系列。它具有低功耗、高性能、丰富的外设资源等特点,广泛应用于工业控制、物联网、汽车电子等领域。 STM32单片机的基础架构包括CPU内核、存储器、外设接口和时钟系统。其中,CPU内核负责执行指令,存储器用于存储程序和数据,外设接口提供与外部设备的连接,时钟系统为单片机提供稳定的时钟信号。 S
recommend-type

devc++如何监视

Dev-C++ 是一个基于 Mingw-w64 的免费 C++ 编程环境,主要用于 Windows 平台。如果你想监视程序的运行情况,比如查看内存使用、CPU 使用率、日志输出等,Dev-C++ 本身并不直接提供监视工具,但它可以在编写代码时结合第三方工具来实现。 1. **Task Manager**:Windows 自带的任务管理器可以用来实时监控进程资源使用,包括 CPU 占用、内存使用等。只需打开任务管理器(Ctrl+Shift+Esc 或右键点击任务栏),然后找到你的程序即可。 2. **Visual Studio** 或 **Code::Blocks**:如果你习惯使用更专业的
recommend-type

哈夫曼树实现文件压缩解压程序分析

"该文档是关于数据结构课程设计的一个项目分析,主要关注使用哈夫曼树实现文件的压缩和解压缩。项目旨在开发一个实用的压缩程序系统,包含两个可执行文件,分别适用于DOS和Windows操作系统。设计目标中强调了软件的性能特点,如高效压缩、二级缓冲技术、大文件支持以及友好的用户界面。此外,文档还概述了程序的主要函数及其功能,包括哈夫曼编码、索引编码和解码等关键操作。" 在数据结构课程设计中,哈夫曼树是一种重要的数据结构,常用于数据压缩。哈夫曼树,也称为最优二叉树,是一种带权重的二叉树,它的构造原则是:树中任一非叶节点的权值等于其左子树和右子树的权值之和,且所有叶节点都在同一层上。在这个文件压缩程序中,哈夫曼树被用来生成针对文件中字符的最优编码,以达到高效的压缩效果。 1. 压缩过程: - 首先,程序统计文件中每个字符出现的频率,构建哈夫曼树。频率高的字符对应较短的编码,反之则对应较长的编码。这样可以使得频繁出现的字符用较少的位来表示,从而降低存储空间。 - 接着,使用哈夫曼编码将原始文件中的字符转换为对应的编码序列,完成压缩。 2. 解压缩过程: - 在解压缩时,程序需要重建哈夫曼树,并根据编码序列还原出原来的字符序列。这涉及到索引编码和解码,通过递归函数如`indexSearch`和`makeIndex`实现。 - 为了提高效率,程序采用了二级缓冲技术,它能减少磁盘I/O次数,提高读写速度。 3. 软件架构: - 项目包含了两个可执行文件,`DosHfm.exe`适用于DOS系统,体积小巧,运行速度快;而`WinHfm.exe`则为Windows环境设计,提供了更友好的图形界面。 - 程序支持最大4GB的文件压缩,这是Fat32文件系统的限制。 4. 性能特点: - 除了基本的压缩和解压缩功能外,软件还提供了一些额外的特性,如显示压缩进度、文件一致性检查等。 - 哈夫曼编码的使用提高了压缩率,而二级缓冲技术使压缩速度提升了75%以上。 这个项目不仅展示了数据结构在实际问题中的应用,还体现了软件工程的实践,包括需求分析、概要设计以及关键算法的实现。通过这样的课程设计,学生可以深入理解数据结构和算法的重要性,并掌握实际编程技能。