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霍夫曼编码
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== 算法步骤 == 霍夫曼编码的构建分为以下步骤: # 统计字符频率,并为每个字符创建单节点树。 # 将频率最低的两棵树合并为一棵新树,新树的根节点频率为子节点频率之和。 # 重复合并步骤,直到只剩一棵树,即为霍夫曼树。 # 从根节点出发,向左分支标记0,向右分支标记1,遍历到叶子节点即得到字符的编码。 === 示例 === 假设输入字符串为“abracadabra”,其字符频率为: * a: 5, b: 2, r: 2, c: 1, d: 1 构建霍夫曼树的过程如下: 1. 初始单节点森林:[(a:5), (b:2), (r:2), (c:1), (d:1)] 2. 合并c和d(频率1+1=2):新树[(cd:2), (a:5), (b:2), (r:2)] 3. 合并b和r(频率2+2=4):新树[(br:4), (a:5), (cd:2)] 4. 合并cd和br(频率2+4=6):新树[(cdbr:6), (a:5)] 5. 合并a和cdbr(频率5+6=11):最终霍夫曼树 生成的编码表为: * a: 0 * b: 10 * r: 11 * c: 100 * d: 101 <mermaid> graph TD root((11)) -->|0| a((a:5)) root -->|1| cdbr((6)) cdbr -->|0| cd((2)) cd -->|0| c((c:1)) cd -->|1| d((d:1)) cdbr -->|1| br((4)) br -->|0| b((b:2)) br -->|1| r((r:2)) </mermaid>
摘要:
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