#牛客在线求职答疑中心#1. 哈夫曼编码是一种应用广泛而有效的数据压缩技术。利用哈夫曼编 码进行通信,可以大大提高通信信道利用率,加快信息传输速度,降低传输成本,数据压缩的过程成为编码。解压缩的过程称为译码,进行信息传递时,发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,而接收端将传来的数据进行译码,要求设计这样的一个简单的哈弗曼编码译码系统。假定某系统在通信联络中只可能出现6种字符 a,b,c,d,e,f,有一个包含25个字符的电文,每个字符出现的频率为a:7,b:2,c:4,d:8,e:3,f:1,根据各字符出现的概率,描述哈夫曼编码与其他编码的区别,并用已构造的哈夫曼编码对电文“aabdddccef ”进行编码。
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哈夫曼编码是一种基于字符出现频率的编码方式,它通过构建一棵哈夫曼树来对字符进行编码。与其他编码方式相比,哈夫曼编码具有以下特点:
1. 效率高:哈夫曼编码是一种前缀编码,即任何字符的编码都不是另一个字符编码的前缀,这保证了译码的唯一性。同时,哈夫曼编码是变长编码,即字符的编码长度与其出现频率有关,出现频率越高的字符编码越短,从而提高了编码效率。
2. 可扩展性:哈夫曼编码可以适应不同字符集和频率的变化,可以通过调整哈夫曼树来适应新的字符频率分布。
3. 无需传输码表:哈夫曼编码中的字符编码可以直接从哈夫曼树中推导出来,接收端不需要传输码表就可以进行译码。
现在,我们来构造一个哈夫曼树,并对电文“aabdddccef”进行编码。首先,我们需要计算每个字符的频率:
a: 7
b: 2
c: 4
d: 8
e: 3
f: 1
然后,我们按照频率构建哈夫曼树:
1. 选择频率最低的两个字符,这里是b和f,合并成新节点,频率为9。
2. 选择频率最低的两个节点,这里是新节点和c,合并成新节点,频率为13。
3. 选择频率最低的两个节点,这里是新节点和d,合并成新节点,频率为21。
4. 选择频率最低的两个节点,这里是新节点和a,合并成新节点,频率为28。
5. 最后,只剩下一个节点,频率为28。
得到的哈夫曼树如下:
28
/ \
21 9
/ \ /
13 8 4
/ \
7 2
\
1
接下来,我们对电文“aabdddccef”进行编码:
a: 000
b: 1000
c: 1001
d: 101
e: 1100
f: 1101
编码后的电文为:***
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