Course playlist
线性数据结构 (4课)
队列
链表
向量
简单树 (3课)
树的定义和概念
树的表示和存储
二叉树的定义与性质
二叉树的表示与存储
二叉树的遍历
特殊树 (4课)
完全二叉树的定义与性质
完全二叉树的数组表示法
哈夫曼树,哈夫曼编码
二叉搜索树的定义和构造

1. 定义与目的
哈夫曼编码是哈夫曼树在数据压缩领域的一个典型应用。它是一种可变字长编码,其目标是用最短的比特串来表示最常用的字符,从而达到压缩数据的目的。
定长编码:如ASCII码,每个字符都用固定长度的比特表示。
变长编码:如哈夫曼编码,频率高的字符用短码,频率低的字符用长码。

2. 编码原理
统计频率:统计待编码文件中每个字符出现的频率(作为权值)。
构建哈夫曼树:以字符为叶子节点,以其频率为权值,构建哈夫曼树。
分配编码:从根节点到每个叶子节点的路径,即为该叶子节点字符的哈夫曼编码。
约定:向左的分支标记为 0,向右的分支标记为 1(反之亦可)。

3. 性质与优点
前缀编码:任何一个字符的编码都不是另一个字符编码的前缀。
重要性:这个性质保证了编码的唯一可译性。在解码时,不会出现歧义,无需使用分隔符。
最优编码:对于给定的字符频率分布,哈夫曼编码产生的平均码长(总位数/总字符数)是最短的,即它是一种最优编码。

给定 n 个权值(通常为字符出现频率),构造一棵带权路径长度(WPL)最小的二叉树,称为哈夫曼树。

1:从数据中选择出现最少的,写在左边,出现次小的写在右边
2:把他们加起来得到和
3:在剩下的数据,和新和中,重复步骤1,知道全部数据用完
4:按照左0右1的原则标识边
5:从根走向数据节点,中间经过的边即为编码
1 假设有一组字符{a,b,c,d,e,f},对应的频率分别为5% ,9% , 12% , 13% , 16% ,45%  请问以下哪个选项是字符a,b,c,d,e,f分别对应的一组哈夫曼编码?()
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2 假设字母表 {a, b, c, d, e} 在字符串出现的频率分别为 10%, 15%, 30%, 16%, 29%。若使用哈夫曼编码方式 对字母进行不定长的二进制编码,字母 d 的编码长度为( )位。
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3 在数据压缩编码中的哈夫曼编码方法,在本质上是一种( )的策略。
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4 哈夫曼编码是一种数据压缩算法。以下关于哈夫曼编码的描述中,不正确的是( )
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5 给定字符集 {A, B, C, D} 的出现频率分别为 {5, 1, 6, 2} ,则正确的哈夫曼编码是( )
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6 哈夫曼树是一种二叉树。
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7 哈夫曼编码的主要应用领域是有损数据压缩。
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8 使用哈夫曼编码对一些字符进行编码,如果两个字符的频率差异最大,则它们的编码可能出现相同的前缀。
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9 假设字母表 {a,b,c,d,e} 在字符串出现的频率分别为 10%,15%,30%,16%,29%。若使用哈夫曼编码方式对字母进行二进制编码,则字符 abcdef 分别对应的一组哈夫曼编码的长度分别为( )。
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10 哈夫曼编码是最优前缀码,且编码结果唯一。
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题目 对/错/率 难度 记录 通过
姓名 分数 提交时间 操作
杨辰 60 2025-10-23 19:25 查看
杨辰 0 2025-10-23 19:17 查看
杨辰 20 2025-10-23 19:15 查看