為字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼
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- 2024-11-18
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大家好,今天給各位分享為字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼的一些知識(shí),其中也會(huì)對(duì)請(qǐng)為這8個(gè)字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼進(jìn)行解釋?zhuān)恼缕赡芷L(zhǎng),如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,...
大家好,今天給各位分享為字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼的一些知識(shí),其中也會(huì)對(duì)請(qǐng)為這8個(gè)字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼進(jìn)行解釋?zhuān)恼缕赡芷L(zhǎng),如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在就馬上開(kāi)始吧!
文章目錄:
- 1、哈夫曼編碼碼長(zhǎng)怎么算
- 2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題
- 3、哈夫曼樹(shù)和哈夫曼編碼
- 4、哈夫曼編碼哈夫曼編碼舉例
- 5、...現(xiàn)的次數(shù)分別是2,4,5,7,8.為這五個(gè)字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼.
哈夫曼編碼碼長(zhǎng)怎么算
哈夫曼編碼又稱(chēng)霍夫曼編碼,是一種編碼方式,哈夫曼編碼是可變字長(zhǎng)編碼的一種。哈夫曼1952年提出一種編碼方法,該方法完全依據(jù)字符出現(xiàn)概率來(lái)構(gòu)造異字頭的平均長(zhǎng)度最短的碼字,有時(shí)稱(chēng)之為最佳編碼,一般就叫做霍夫曼編碼。
設(shè)某信源產(chǎn)生有五種符號(hào)uuuu4和u5,對(duì)應(yīng)概率P1=0.4,P2=0.1,P3=P4=0.2,P5=0.1。霍夫曼編碼是變長(zhǎng)編碼,思路:對(duì)概率大的編的碼字短,概率小的編的碼字長(zhǎng),這樣一來(lái)所編的總碼長(zhǎng)就小,這樣編碼效率就高。上面那樣求是不對(duì)的,除非你這6個(gè)碼字是等概率的,各占1/6。
哈夫曼編碼的算法就是把兩個(gè)最小的概率相加。哈夫曼編碼,又稱(chēng)霍夫曼編碼,是一種編碼方式,哈夫曼編碼是可變字長(zhǎng)編碼的一種。Huffman于1952年提出一種編碼方法,該方法完全依據(jù)字符出現(xiàn)概率來(lái)構(gòu)造異字頭的平均長(zhǎng)度最短的碼字,有時(shí)稱(chēng)之為最佳編碼,一般就叫做Huffman編碼。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題
1、選擇D,因?yàn)樽顗那闆r是每次斷a[j]a[j+1]都成立,由于有兩層循環(huán),總次數(shù)為(n-1)+(n-2)+...+2+1=n(n-1)/2=O(n^2)。程序是一組命令的,算法是設(shè)計(jì)好的可以解決問(wèn)題的一組規(guī)則,二者不是一種東西。一個(gè)算法中的語(yǔ)句次數(shù)稱(chēng)為語(yǔ)句頻度或時(shí)間頻度,記為T(mén)(n)。
2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)決定了其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。(√)比較算法復(fù)雜度需在同一運(yùn)行環(huán)境下的運(yùn)行比較時(shí)間(√)對(duì)于最大指數(shù)很大,非零項(xiàng)很少的一元多項(xiàng)式加法適合采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)。(√)當(dāng)隊(duì)中有元素時(shí),隊(duì)尾元素不能出隊(duì)。(√)除了內(nèi)存溢出,鏈棧一般不會(huì)滿(mǎn)。
3、連通圖 圖內(nèi)任意兩個(gè)頂點(diǎn)均有可達(dá)路徑,其中有向圖的話(huà),所有邊都看作無(wú)向。
4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)舞伴問(wèn)題的輸入形式為一個(gè)數(shù)組,數(shù)組中的元素表示每個(gè)參加舞會(huì)的人的性別。通常使用 0 表示男性,1 表示女性。
5、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、組織數(shù)據(jù)的方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的。通常情況下,精心選擇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以帶來(lái)更高的運(yùn)行或者存儲(chǔ)效率。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往同高效的檢索算法和索引技術(shù)有關(guān)。常用結(jié)構(gòu):數(shù)組、棧、隊(duì)列、鏈表、樹(shù)、圖、堆、散列表。
哈夫曼樹(shù)和哈夫曼編碼
1、哈夫曼樹(shù)的出現(xiàn)主要是為了哈夫曼編碼服務(wù)的,哈夫曼編碼有著非常廣泛的應(yīng)用,哈夫曼編碼常被使用在數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮技術(shù)之中。 哈夫曼編碼的基本思想是以字符的使用頻率作為權(quán),構(gòu)造一棵哈夫曼樹(shù),然后利用哈夫曼樹(shù)對(duì)字符進(jìn)行編碼。
2、哈夫曼編碼不是一套固定的編碼,而是通過(guò)哈夫曼樹(shù),根據(jù)給定信息中各個(gè)字符出現(xiàn)的頻次,動(dòng)態(tài)生成最優(yōu)的編碼。
3、哈夫曼樹(shù),也稱(chēng)為最優(yōu)二叉樹(shù),其特點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)權(quán)值大的離根節(jié)點(diǎn)近,通過(guò)構(gòu)造這樣的樹(shù),可以得到每個(gè)符號(hào)最短的編碼,即哈夫曼編碼。編碼的目的是將信息從一種形式轉(zhuǎn)換為更緊湊的表示,如A到000,B到001,雖然不是最優(yōu),但通過(guò)哈夫曼樹(shù),我們可以找到更短的編碼,如15比特的E表示法。
哈夫曼編碼哈夫曼編碼舉例
1、Huffman編碼又稱(chēng)霍夫曼編碼,是一種編碼方式,哈夫曼編碼是可變[字長(zhǎng)]編碼(VLC)的一種。Huffman于1952年提出一種編碼方法,該方法完全依據(jù)[字符]出現(xiàn)概率來(lái)構(gòu)造異字頭的平均長(zhǎng)度最短的碼字,有時(shí)稱(chēng)之為最佳編碼,一般就叫做Huffman編碼(有時(shí)也稱(chēng)為霍夫曼編碼)。
2、【答】字符A,B,C,D出現(xiàn)的次數(shù)為9,1,5,3。其哈夫曼編碼如下:A:1,B:000,C:01,D:001 。
3、其他字符d、c和a的編碼分別是000、01和1。所以,字符串deccaaa的哈夫曼編碼就是0000010101111。
4、下面看一個(gè)例子: 假如我們有一個(gè)包含1000個(gè)字符的文件,每個(gè)字符占1個(gè)byte(1byte=8bits),則存儲(chǔ)這100個(gè)字符一共需要8000bits。這還是有一些大的 那我們統(tǒng)計(jì)一下這1000個(gè)字符中總共有多少種字符,原來(lái)需要8bit來(lái)表示一個(gè)字符,如果使用更少的位數(shù)來(lái)表示這些字符,則可以減少存儲(chǔ)空間。
5、實(shí)際上哈夫曼編碼就是一種前綴編碼。 但是在解碼時(shí),還是要用到哈夫曼樹(shù),即發(fā)送方和接收方必須要約定好同樣的哈夫曼編碼規(guī)則。 當(dāng)我們接收到1001010010101001000111100時(shí),由約定好的哈夫曼樹(shù)可知,1001得到第一個(gè)字母是B,接下來(lái)01意味著第二個(gè)字符是A,如下圖所示,其余的也相應(yīng)的可以得到,從而成功解碼。
6、接下來(lái),我們考慮哈夫曼編碼ABABABABCD用二進(jìn)制最少需要幾位。我們首先對(duì)符號(hào)按照出現(xiàn)的概率進(jìn)行排序,然后構(gòu)建哈夫曼樹(shù)。在這個(gè)例子中,我們得到的編碼是:A編為:0;B編為:11;C編為:101;D編為:100。因此,ABABABABCD的編碼為:011011011011101100,總共需要18位二進(jìn)制。
...現(xiàn)的次數(shù)分別是2,4,5,7,8.為這五個(gè)字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼.
首先給出生成的hafuman樹(shù):26 / \ 8 18 / \ 7 11 / \ 5 6 / \ 2 4 葉子節(jié)點(diǎn)就是對(duì)應(yīng)的字母出現(xiàn)的次數(shù)。按照左分支編碼為0,右分支為1進(jìn)行編碼。
例如,需傳送的報(bào)文為“AFTER DATA EAR ARE ART AREA”,這里用到的字符集為“A,E,R,T,F(xiàn),D”,各字母出現(xiàn)的次數(shù)為{8,4,5,3,1,1}。現(xiàn)要求為這些字母設(shè)計(jì)編碼。
假設(shè)用于通信的電文僅由8個(gè)字母組成,字母在電文中出現(xiàn)的頻率分別為7,19,2,6,32,3,21,10,試為這8個(gè)字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼。
設(shè)某信源產(chǎn)生有五種符號(hào)uuuu4和u5,對(duì)應(yīng)概率P1=0.4,P2=0.1,P3=P4=0.2,P5=0.1。霍夫曼編碼是變長(zhǎng)編碼,思路:對(duì)概率大的編的碼字短,概率小的編的碼字長(zhǎng),這樣一來(lái)所編的總碼長(zhǎng)就小,這樣編碼效率就高。上面那樣求是不對(duì)的,除非你這6個(gè)碼字是等概率的,各占1/6。
哈夫曼樹(shù)是給定n個(gè)權(quán)值作為n個(gè)葉子結(jié)點(diǎn),構(gòu)造一棵二叉樹(shù),若該樹(shù)的帶權(quán)路徑長(zhǎng)度達(dá)到最小,稱(chēng)這樣的二叉樹(shù)為最優(yōu)二叉樹(shù),也稱(chēng)為哈夫曼樹(shù)(Huffman Tree)。哈夫曼樹(shù)是帶權(quán)路徑長(zhǎng)度最短的樹(shù),權(quán)值較大的結(jié)點(diǎn)離根較近。
.設(shè)用于通信的電文僅由A,B,C,D,E,F(xiàn)這6個(gè)字母組成,字母在電文中出現(xiàn)的次數(shù)分別為5,試為這6個(gè)字母設(shè)計(jì)哈夫曼編碼,要求畫(huà)出哈夫曼樹(shù)。
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