Какова длина символа, если слово aabbabcbdbbcaebdeebaeedb закодировать алгоритмом Хаффмана?

Какова длина символа, если слово aabbabcbdbbcaebdeebaeedb закодировать алгоритмом Хаффмана?
Belochka

Belochka

Чтобы ответить на этот вопрос, мы сначала должны понять, что такое алгоритм Хаффмана и как он работает.

Алгоритм Хаффмана - это алгоритм переменной длины кодирования, который используется для сжатия данных. Он основан на принципе, что символы, которые встречаются чаще, должны иметь более короткие коды, а символы, которые встречаются реже, должны иметь более длинные коды.

Начнем с создания дерева Хаффмана для данного слова. Для этого мы сначала проанализируем частоту появления каждого символа.

a - 7 раз
b - 6 раз
c - 2 раза
d - 5 раз
e - 5 раз

Основываясь на данных частоты появления, мы создадим дерево Хаффмана, где символы с более высокой частотой будут расположены ближе к корню дерева, а символы с более низкой частотой будут находиться дальше от корня.

Шаг 1: Создание исходных узлов для каждого символа и их частоты:
\[ \begin{align*}
a & : 7 \\
b & : 6 \\
c & : 2 \\
d & : 5 \\
e & : 5 \\
\end{align*} \]

Шаг 2: Создание дерева Хаффмана. Смешим два символа с наименьшей частотой вместе, чтобы создать новый узел с суммарной частотой. Повторяем этот шаг, пока не будет создано дерево.

\[ \begin{align*}
d, e & : 10 \\
c & : 2 \\
a & : 7 \\
b & : 6 \\
\end{align*} \]

\[ \begin{align*}
d, e & : 10 \\
a & : 7 \\
b, c & : 8 \\
\end{align*} \]

\[ \begin{align*}
d, e & : 10 \\
b, c, a & : 15 \\
\end{align*} \]

\[ \begin{align*}
b, c, a, d, e & : 25 \\
\end{align*} \]

Шаг 3: Присвоить каждому символу код, начиная от корня дерева. Если мы идем влево, когда проходим узел, значит, мы добавляем 0 к текущему коду. Если мы идем вправо, то мы добавляем 1. Полученные коды будут являться кодами Хаффмана для наших символов.

\[ \begin{align*}
b & : 0 \\
c & : 10 \\
a & : 11 \\
d & : 100 \\
e & : 101 \\
\end{align*} \]

Теперь мы можем закодировать данное слово, заменяя каждый символ его соответствующим кодом Хаффмана:

\[ aabbabcbdbbcaebdeebaeedb \to 110010000101000110111011000011101010110010101100010011010010110000001 \]

Итак, длина символа после кодирования алгоритмом Хаффмана равна 165.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello