1、已知数据六个字母及在通信中出现频率如下表: A B C D E F 0.15 0.3 0.1 0.1 0.2 0.15 把这些字母和频率作为叶子结点及权值,完成如下工作。 (1) 画出对应的Huffman树。 (2) 计算带权路径长度WPL(要有过程)。 (3) 求A、B、C、D、E、F的Huffman编码。
时间: 2024-02-22 13:59:27 浏览: 385
串行A-D转换器TLC2543原理及应用.pdf
好的,我明白了。这是一个经典的Huffman编码问题。我将依次回答你的问题。
1. 画出对应的Huffman树。
首先,我们需要将这六个字母按照出现频率从小到大排序,得到:C、D、F、A、E、B。然后,我们将出现频率最小的两个字母(C和D)合并为一个节点,权值为它们的权值之和(0.1+0.1=0.2)。得到以下树形结构:
```
0.2
/ \
C D
```
然后,我们将出现频率次小的字母(F)与上一步合并后的节点合并为一个节点,权值为它们的权值之和(0.15+0.2=0.35)。得到以下树形结构:
```
0.35
/ \
0.2 F
/ \
C D
```
接下来,我们将出现频率第三小的字母(A)与上一步合并后的节点合并为一个节点,权值为它们的权值之和(0.35+0.15=0.5)。得到以下树形结构:
```
0.5
/ \
0.35 A
/ \
0.2 F
/ \
C D
```
然后,我们将出现频率第四小的字母(E)与上一步合并后的节点合并为一个节点,权值为它们的权值之和(0.5+0.2=0.7)。得到以下树形结构:
```
0.7
/ \
0.5 E
/ \
0.35 A
/ \
C D
```
最后,我们将剩下的字母(B)与上一步合并后的节点合并为一个节点,权值为它们的权值之和(0.7+0.3=1.0)。得到以下最终的Huffman树:
```
1.0
/ \
0.7 B
/ \
0.5 E
/ \
0.35 A
/ \
C D
```
2. 计算带权路径长度WPL(要有过程)。
带权路径长度WPL是指Huffman树中所有叶子节点的权值乘以它们到根节点的路径长度之和。我们可以用以下公式来计算WPL:
WPL = ∑(叶子节点权值 × 叶子节点到根节点的路径长度)
根据上面的公式,我们可以列出以下表格:
| 字母 | 频率 | 编码 | 路径长度 | 权值 × 路径长度 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| A | 0.15 | 010 | 3 | 0.45 |
| B | 0.3 | 1 | 1 | 0.3 |
| C | 0.1 | 000 | 4 | 0.4 |
| D | 0.1 | 001 | 4 | 0.4 |
| E | 0.2 | 11 | 2 | 0.4 |
| F | 0.15 | 0010 | 3 | 0.45 |
将最后一列的值求和,得到WPL:
WPL = 0.45 + 0.3 + 0.4 + 0.4 + 0.4 + 0.45 = 2.4
因此,带权路径长度WPL为2.4。
3. 求A、B、C、D、E、F的Huffman编码。
根据Huffman树的构造过程,我们可以得到以下编码:
| 字母 | 频率 | 编码 |
| --- | --- | --- |
| A | 0.15 | 010 |
| B | 0.3 | 1 |
| C | 0.1 | 000 |
| D | 0.1 | 001 |
| E | 0.2 | 11 |
| F | 0.15 | 0010 |
因此,A的Huffman编码为010,B的Huffman编码为1,C的Huffman编码为000,D的Huffman编码为001,E的Huffman编码为11,F的Huffman编码为0010。
希望我的回答能够帮到你。
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