2025年赫夫曼树——计算WPL及字符编码

赫夫曼树——计算WPL及字符编码目录 1 赫夫曼树概 述 2 计算 WPL 1 图示 2 计算 3 计算字符编码 1 图示 2 Huffman 编码 1 赫夫曼树概述 HuffmanTree 因为翻译不同所以有其他的名字 赫夫曼树 霍夫曼树 哈夫曼树 赫夫曼树 又称最优数 是一类带权路径长度最短的数

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目录 

1..赫夫曼树概

2.计算WPL

1)图示

2)计算

3.计算字符编码

1)图示

2)Huffman编码


1.赫夫曼树概述

HuffmanTree因为翻译不同所以有其他的名字:赫夫曼树、霍夫曼树、哈夫曼树。

赫夫曼树,又称最优数,是一类带权路径长度最短的数,有着广泛的应用。

这里我们提出两个问题加深对最优二叉树的理解。

2.计算WPL

问题:设给定权值集合w={3,5,7,8,11,12},请构造关于w的一颗huffman树,并求其加权路径长度WPL

1)图示:


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构造解释:组合最小的两个数做组合,比如3和5在集合中最小,我们组成的新值为8此时我们由原来的集合变为{8,7,8,11,12},依次类推。

2)计算 

WPL路经长为:叶子结点(也就是没有任何分支的节点)*路径数(就是从上——>下的连线数)。

WPL=12*2+7*3+3*4+5*4+8*2+11*2=115。

3.计算字符编码

问题:假设通信的电文是由字符集{a,b,c,d,e,f,g}中的字符构成,这8个字符在电文中出现的概率分别为{0.07,0.19,0.02,0.06,0.32,0.03,0.21,0.10},求出每个字符的哈夫曼编码。

1)图示:

 这里我将概率乘以100%方便观察,然后我们将对应的字母读入二叉树图示如下:

二叉树二进制编码为左0右1

2)Huffman编码:

a:0010   

b:10

c:00000

d:0001

e:01

f:00001

g:11

h:0011  

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