已知某通讯系统电文由{a,b,c,d,e,f,g}7个字符组成,各 电文中的出现频率分别为5,7,2,3,6,8,9。 (1)请根据各字符的出现频率构建哈夫曼树 (2)计算哈夫曼树的带权路径长度WPL (3)请为每个字符设计哈夫曼编码
时间: 2024-06-13 14:08:27 浏览: 215
(1)根据各字符的出现频率构建哈夫曼树:
首先,我们需要将这7个字符按照出现频率从小到大进行排序,得到:{2, 3, 5, 6, 7, 8, 9}。然后,从最小的两个字符开始,合并它们的频率,直到只剩下一个字符。具体过程如下:
- 合并2和3,得到新的频率为5,对应的字符为{c}。
- 合并5和6,得到新的频率为11,对应的字符为{f}。
- 合并5和7,得到新的频率为12,对应的字符为{g}。
- 合并6和7,得到新的频率为13,对应的字符为{e}。
- 合并7和8,得到新的频率为15,对应的字符为{b}。
- 合并7和9,得到新的频率为16,对应的字符为{a}。
所以,哈夫曼树的根节点为{f},左子树为{g},右子树为{e},左子树的左子树为{c},右子树的左子树为{b},右子树的右子树为{a}。
(2)计算哈夫曼树的带权路径长度WPL:
WPL = L(f) + L(g) + L(e) + L(c) + L(b) + L(a)
其中,L(x)表示以x为根节点的子树的带权路径长度。
L(f) = 2 * 11 + 2 * 13 = 50
L(g) = 2 * 15 = 30
L(e) = 2 * 16 = 32
L(c) = 2 * 5 = 10
L(b) = 2 * 7 = 14
L(a) = 2 * 9 = 18
所以,WPL = 50 + 30 + 32 + 10 + 14 + 18 = 164。
(3)为每个字符设计哈夫曼编码:
- a: 10
- b: 110
- c: 1110
- d: 11110
- e: 111110
- f: 111111
- g: 11111110
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