Каким образом можно закодировать фразу "СТОИТ ПОП НА КОПНЕ, КОЛПАК НА ПОПЕ" кодом постоянной длины и какой будет объем получившегося текстового файла?
Lisa
Для закодирования фразы "СТОИТ ПОП НА КОПНЕ, КОЛПАК НА ПОПЕ" кодом постоянной длины, можно использовать метод Хаффмана. Этот метод позволяет создать минимальный по объему текстовый файл для данной фразы.
Шаг 1: Подсчет частоты встречаемости символов
Сначала необходимо подсчитать частоту встречаемости каждого символа в фразе. В данном случае, у нас есть 6 уникальных символов: "С", "Т", "О", "И", " ", "П", "Н", "А", "К", "Е", "Л". Подсчитав частоту встречаемости каждого символа, мы получаем следующую таблицу:
\[
\begin{array}{|c|c|}
\hline
\text{Символ} & \text{Частота} \\
\hline
С & 1 \\
\hline
Т & 1 \\
\hline
О & 3 \\
\hline
И & 1 \\
\hline
\text{пробел} & 5 \\
\hline
П & 4 \\
\hline
Н & 1 \\
\hline
А & 2 \\
\hline
К & 1 \\
\hline
Е & 2 \\
\hline
Л & 1 \\
\hline
\end{array}
\]
Шаг 2: Построение дерева Хаффмана
Далее, мы строим дерево Хаффмана на основе таблицы частот. В дереве, наиболее часто встречающиеся символы будут иметь более короткие коды, чем реже встречающиеся символы. Вот как выглядит дерево Хаффмана для данной таблицы:
\[
\begin{array}{c}
\begin{array}{ccccccc}
& & & & \text{пробел} & \\
& & / & & & \backslash \\
& \text{О} & & & & & \text{П} \\
& / & & & & \backslash \\
\text{С} & & \text{А} & & \text{Н} & & \text{Е} \\
& & / & & & \backslash \\
\text{Т} & & \text{И} & & \text{Л} & & \text{К} \\
\end{array} \\
\\
\text{Дерево Хаффмана для данной таблицы частот}
\end{array}
\]
Шаг 3: Закодирование символов
После построения дерева Хаффмана, мы можем закодировать каждый символ, используя коды, соответствующие пути от корня дерева до листа, представляющего символ. В данном случае, коды для каждого символа выглядят следующим образом:
\[
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\text{Символ} & \text{Частота} & \text{Код} \\
\hline
С & 1 & 110 \\
\hline
Т & 1 & 1110 \\
\hline
О & 3 & 0 \\
\hline
И & 1 & 1111 \\
\hline
\text{пробел} & 5 & 10 \\
\hline
П & 4 & 11 \\
\hline
Н & 1 & 11100 \\
\hline
А & 2 & 11101 \\
\hline
К & 1 & 11110 \\
\hline
Е & 2 & 11111 \\
\hline
Л & 1 & 111000 \\
\hline
\end{array}
\]
Шаг 4: Закодированный файл
Теперь, используя полученные коды, мы можем записать закодированный файл. Для этого заменим каждый символ оригинального текста соответствующим кодом. Таким образом, "СТОИТ ПОП НА КОПНЕ, КОЛПАК НА ПОПЕ" будет закодировано следующим образом:
110 1110 0 1111 10 11 11100 11101 10 111 0 10 11 0 11110 11111 10 111000 11101 10 11110 0 11111 10
Шаг 5: Объем закодированного файла
Количество символов в закодированном файле равно сумме длин всех кодов, умноженной на количество символов в оригинальной фразе. В данном случае, сумма длин всех кодов составляет 52 символа, а количество символов в оригинальной фразе равно 34. Таким образом, объем получившегося текстового файла будет равен 52 * 34 = 1768 символов.
Надеюсь, что данный ответ понятен и достаточно подробен для школьника.
Шаг 1: Подсчет частоты встречаемости символов
Сначала необходимо подсчитать частоту встречаемости каждого символа в фразе. В данном случае, у нас есть 6 уникальных символов: "С", "Т", "О", "И", " ", "П", "Н", "А", "К", "Е", "Л". Подсчитав частоту встречаемости каждого символа, мы получаем следующую таблицу:
\[
\begin{array}{|c|c|}
\hline
\text{Символ} & \text{Частота} \\
\hline
С & 1 \\
\hline
Т & 1 \\
\hline
О & 3 \\
\hline
И & 1 \\
\hline
\text{пробел} & 5 \\
\hline
П & 4 \\
\hline
Н & 1 \\
\hline
А & 2 \\
\hline
К & 1 \\
\hline
Е & 2 \\
\hline
Л & 1 \\
\hline
\end{array}
\]
Шаг 2: Построение дерева Хаффмана
Далее, мы строим дерево Хаффмана на основе таблицы частот. В дереве, наиболее часто встречающиеся символы будут иметь более короткие коды, чем реже встречающиеся символы. Вот как выглядит дерево Хаффмана для данной таблицы:
\[
\begin{array}{c}
\begin{array}{ccccccc}
& & & & \text{пробел} & \\
& & / & & & \backslash \\
& \text{О} & & & & & \text{П} \\
& / & & & & \backslash \\
\text{С} & & \text{А} & & \text{Н} & & \text{Е} \\
& & / & & & \backslash \\
\text{Т} & & \text{И} & & \text{Л} & & \text{К} \\
\end{array} \\
\\
\text{Дерево Хаффмана для данной таблицы частот}
\end{array}
\]
Шаг 3: Закодирование символов
После построения дерева Хаффмана, мы можем закодировать каждый символ, используя коды, соответствующие пути от корня дерева до листа, представляющего символ. В данном случае, коды для каждого символа выглядят следующим образом:
\[
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\text{Символ} & \text{Частота} & \text{Код} \\
\hline
С & 1 & 110 \\
\hline
Т & 1 & 1110 \\
\hline
О & 3 & 0 \\
\hline
И & 1 & 1111 \\
\hline
\text{пробел} & 5 & 10 \\
\hline
П & 4 & 11 \\
\hline
Н & 1 & 11100 \\
\hline
А & 2 & 11101 \\
\hline
К & 1 & 11110 \\
\hline
Е & 2 & 11111 \\
\hline
Л & 1 & 111000 \\
\hline
\end{array}
\]
Шаг 4: Закодированный файл
Теперь, используя полученные коды, мы можем записать закодированный файл. Для этого заменим каждый символ оригинального текста соответствующим кодом. Таким образом, "СТОИТ ПОП НА КОПНЕ, КОЛПАК НА ПОПЕ" будет закодировано следующим образом:
110 1110 0 1111 10 11 11100 11101 10 111 0 10 11 0 11110 11111 10 111000 11101 10 11110 0 11111 10
Шаг 5: Объем закодированного файла
Количество символов в закодированном файле равно сумме длин всех кодов, умноженной на количество символов в оригинальной фразе. В данном случае, сумма длин всех кодов составляет 52 символа, а количество символов в оригинальной фразе равно 34. Таким образом, объем получившегося текстового файла будет равен 52 * 34 = 1768 символов.
Надеюсь, что данный ответ понятен и достаточно подробен для школьника.
Знаешь ответ?