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数据结构期末复习——树与二叉树一些知识点

森林结点数,边数与树个数关系 关于曼编码有这么几道题注意下: 一段文本包含字符{a, b, c, d, e},出现频率相应为{3, 2, 5, 1, 1}。...经过曼编码后,文本所占字节数为: (2分) A.40 B.36 C.25 D.12 思路:这道题目其实问就是曼树带权路径长度是多少。...一段文本包含4个对象{a,b,c,d},出现次数应为{4,2,5,1},该段文本曼编码比采用等长方式编码节省了多少位数?...(2分) A.0 B.2 C.4 D.5 思路: 关于采用等长方式编码需要多少位,可以这样想: 在等长编码,每个对象就用两位数表示,我们可以定义a:01 b:11 c:10 d:00...按照等长编码文本长度为2×12=24 按照曼编码文本长度为4×2+2×3+5×1+1×3=22 故节省2位。

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曼树【最优二叉树】【Huffman】

这个7,5,2,4是根据实际情况得到,比如说从一段文本中统计出abcd四个字母出现次数分别为7,5,2,4....某二叉树有n个带权值叶子结点,该二叉树带权路径长度记为: ? 公式,Wk为第k个叶子结点权值;Lk为该结点路径长度。 示例: ?...三、曼树在编码应用 在电文传输,需要将电文中出现每个字符进行二进制编码。...假设字符集只含有4个字符A,BCD,用二进制两位表示编码分别为00,01,10,11。若现在有一段电文为:ABACCDA,则应发送二进制序列:00010010101100,总长度为14位。...; (2)从根结点开始,为到每个叶子结点路径上左分支赋予0,右分支赋予1,并从根到叶子方向形成该叶子结点编码 例题: 假设一个文本文件TFile包含7个字符{A,BCD,E,F,G},这7个字符在文本出现次数

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曼树 编码-【UVA No. 12676】转换曼编码 Inverting Huffman

【UVA No. 12676】转换曼编码   洛谷题目地址   【题意】   静态曼编码是一种主要用于文本压缩编码算法。...① 对文本每个不同字符,都构建一个仅包含单个节点树,权值为该字符在文本出现次数。   ② 构建一个包含上述N 棵树集合S 。   ...④ 返回保留在S 唯一一棵树。   对于文本“”,由上述过程生成树,可以像下面左图,其中每个叶子节点内都是该字符在文本出现次数(权值)。   ...请注意获得树不是唯一,也可以像下面右图或其他,因为可能包含几个权值最小树。   对文本每个不同字符,编码都取决于最终树从根到对应字符叶子之间路径,编码长度是这条路径边数。...根据编码长度推测,该文本至少有5个字符:1个a、1个d、1个c、2个b

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使用曼树实现文本编码、解码

计算给定字符串字符出现频率;结果用map来存储,其中key=字符,value=出现次数。 第二,构造二叉树。把字符出现频率当作树权重,构造一棵二叉树。 第三,编造曼编码。...2、统计字符串字符出现次数 (1)把字符串作为实参,传入函数 (2)new一个map对象。...map.key=字符,map.value=出现次数 (3)遍历字符串,通过map.containsKey(key)方法,判定字符在map是否存在。...如果存在,让value+1;否则,将字符和个数(1)存放到map。 3、构造二叉树 (1)对节点属性进行初始化设置,将每个节点存入链表nodes。把nodes作为实参,传入函数。...,建立曼树, * 并生成曼编码,保存在当前类code对象, * 生成树根结点,被保存在当前类tree对象

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曼树、曼编码和字典树

将输入字符串每个字符出现频率作为权重,构建一个曼树,使得出现频率较高字符对应节点在曼树深度较浅,出现频率较低字符对应节点在曼树深度较深。...使用曼编码进行压缩可以达到很高压缩率,特别是对于包含大量重复字符文本文件,曼编码效果更加明显。 (2)无损压缩。曼编码是一种无损压缩方法,压缩后数据可以完全恢复为原始数据。...例如我们给定原文 A B A C C D A,使其变成二进制存储,我们就可以使用等长编码方式,A:00 B:01 C:10 D:11,那么我们原文就可以转换成00010010101100,len=14....所以我们想要缩短长度的话就需要用另一种编码方式,那就是让出现次数字母对应更短二进制数,如A出现了三次,所以A:0 C出现了两次,所以C:1,那么B:00,D:01,这样原文就可以转换成000011010...所以我们就可以使用曼编码,也就是最优无前缀编码。 通过这个曼树得到A:0 B:10 C:110 D:111,原文也就转换成了01001101101110,len= 14。

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程序员需要了解硬核知识之压缩算法

在了解曼算法之前,你必须舍弃半角英文数字1个字符是1个字节(8位)数据。下面我们就来认识一下曼算法基本思想。 文本文件是由不同类型字符组合而成,而且不同字符出现次数也是不一样。...所以,AAAAAABBCDDEEEEEF 这个文本就变为了 A * 6 次 + B * 2次 + C * 1次 + D * 2次 + E * 5次 + F * 1次 + 字符间隔 * 16 = 4 位...所以使用莫尔斯电码压缩比为 14 / 17 = 82%。效率并不太突出。 用二叉树实现曼算法 刚才已经提到,莫尔斯编码是根据日常文本各字符出现频率来决定表示各字符编码数据长度。...曼算法是指,为各压缩对象文件分别构造最佳编码体系,并以该编码体系为基础来进行压缩。因此,用什么样编码(曼编码)对数据进行分割,就要由各个文件而定。...字符 出现频率 编码(方案) 位数 A 6 0 1 E 5 1 1 B 2 10 2 D 2 11 2 C 1 100 3 F 1 101 3 在上表编码方案,随着出现频率降低,字符编码信息数据位数也在逐渐增加

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数据结构之曼编码

例题: 假设一个文本文件TFile包含7个字符{A,BCD,E,F,G},这7个字符在文本出现次数为{5,24,7,17,34,5,13} 利用曼树可以为文件TFile构造出符合前缀编码要求不等长编码...将TFile7个字符都作为叶子结点,每个字符出现次数作为该叶子结点权值 2....规定曼树中所有左分支表示字符0,所有右分支表示字符1,将依次从根结点到每个叶子结点所经过分支二进制位序列作为该      结点对应字符编码 3....由于从根结点到任何一个叶子结点都不可能经过其他叶子,这种编码一定是前缀编码,曼树带权路径长度正好是文件TFile编码     总长度 通过曼树来构造编码称为曼编码(huffman code

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第二次牛客模考总结

A 不论是系统支持线程还是用户级线程,切换都需要内核支持 B 线程是资源分配单位,进程是调度和分配单位 C 不管系统是否有线程,进程都是拥有资源独立单位 D 在引入线程系统,进程仍是资源分配和调度分派基本单位...分页式虚拟存储管理系统,页面的大小与可能产生缺页中断次数( ) A 成正比 B 成反比 C 无关 D 成固定值 他回答: A (错误) 正确答案: C 这题直接知识点盲区,解析:在分页存储管理系统...N)-N; 他回答: C (错误) 正确答案: D 参考答案: 因为可能h(k)为负,所以+N来使其到达最好 已知一个文本由a,b,c,d这4个字符构成,其中,a出现了1752次,b出现了982次...,c出现了1532次,d出现了752次,对这4个字符 进行曼编码,那么下面说法是不正确() A 使用曼算法进行编码,a、bcd这4个字符对应编码值可以有多套,但每个字符编码位(bit)...数是确定 B 使用曼算法编码后,用编码值来存储这段文本将花费最少存储空间 C 使用曼算法进行编码,a、bcd这4个字符对应编码值是唯一确定 D a这个字符曼编码值位数应该最短

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计算机底层知识之内存和磁盘关系&数据压缩

因此,上述文件大小就是17个字节。 我们可以采用将文件内容用「字符 × 重复次数」这样表现方式来压缩。所以,AAAAAABBCDDEEEEEF就可以用A6B2C1D2E5F1来表示。...而A6B2C1D2E5F1是12个字符,那么对应文本文件就变成了12字节。 12字节÷17字节 ≈70%。也就是采用上述方式,使得文件压缩到原来大小70%。...虽然针对「相同数据经常连续出现图像、文件等,RLE算法可以发挥不错,但是它并不适合文本文件压缩。 ---- 曼算法 「曼算法」是曼与1952年提出来压缩算法。...针对,曼算法,首先要抛弃「半角英文数字1个字符是1个字节(8位)数据」这一概念。 文本文件是由不同类型字符组合而成,而且不同字符出现次数也是不同。...例如,在某一个文本文件,A出现了100次,Q出现了3次。 ❝「曼算法」关键就在于「多次出现数据用小于8位字节数来表示,不常用数据则用超过8位字节数来表示」。

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数据结构与算法 -判定树和曼树

通过对判断树改进,由于属于、良数最多, 而检验它们判断少了,因此总判断次数也减少了。 如何构造时间性能最高判定树?这就是我们要研究曼树。 曼树与曼算法 1....如上图所示:a节点带权路径长度为14,b节点为10,c节点为4,d结点为8,二叉树路径长度为 36 2....曼树 带权路径长最小二叉树即为曼树,特征是权大叶子离根近,权小叶子离根远。 ?...将表示曼树数组T2k-1结点初始化; 2. 读入k个权值到数组T前k个分量,它们是初始森林中k个孤立根结点权值; 3....某通信系统中一个待传输文本有6个不同字符,它们出现频率分别是0.5,0.8,1.4,2.2,2.3,2.8,试设计曼编码。

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【自考】数据结构第四章判定树和曼树,期末不挂科指南,第8篇

k个叶子且分别以这些值为权判定树,使得平均比较次数最小。...,p~k~}构造森林{T~1~,T~2~,T~k~},其中每个T~i~为一棵只有根结点且权为p~i~二叉树。...从F删去T~i~和T~j~,并将T~h~加入F,若F仍多于一棵二叉树,返回第二步,直到F只含有一棵二叉树为止,这棵树就是曼树。 参照案例 ?...曼编码 曼编码比较简单,就是将某棵二叉树每个结点左分支标志“0”,右分支标志“1”,这样,从根到每个叶结点形成“0”/“1”序列,将该序列作为叶结点对应字符编码,由此得到二进制编码称为曼编码...请读题 某通讯系统中一个待传输文本有6个不同字符,它们出现频率分别是0.5,0.8,1.4,2.2,2.3,2.8,试设计曼编码 教材给出了树和曼编码,直接看一下即可 ?

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C++ 漫谈曼树

设计思路 曼树产生背景: 在通信系统传递一串字符串文本时,对这一串字符串文本进行二进制编码时,如何保证所用到bit位是最少,或保证整个编码后传输长度最短。...但在实际应用,各个字符出现频率或使用次数是不相同,如A、BC使用频率远远高于X、Y、Z。使用等长编码特点是无论字符出现频率差异有多大,每一个字符都得使用相同bit位。...曼不等长编码具体思路如下: 如现在要发送仅由A、BCD 4 个字符组成报文信息 ,A字符在信息占比为 50%,B占比是 20%, C占比是 15%, D 占比是10%。...如上二叉树,A结点权值为0.5,B结点权值为0.2,C结点权值为0.15,D结点权值为 0.1。 曼编码为不等长前缀编码(即要求一个字符编码不能是另一个字符编码前缀)。...如有权值为{3,4,9,15} 4 个结点,则可构造出不同二叉树,带权路径长度也会不同。如下 3 种二叉树B树带权路径长度是最小曼树构建过程就是要保证树带权路径长度最小。

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曼树构建、编码、译码C++实现

数据结构:Huffman树(曼树)原理及C++实现 ---- 曼树构造 因为曼树是一颗满树,每个节点都要存储一些信息,所以我们单独把节点拎出来用结构体表示,也就是下面实现 Node 结构体...// 构建曼树 // n代表一共出现字符数量 // countMap存放是字符和以及出现次数 Huffman(const int& n, map& countMap) {...->_right, s + '1'); } 曼解码 解码的话我们将根据编码表来进行,当我们读入一个压缩文本时候,我们将 从树根处开始遍历 ,若 读入 ‘0’ 我们将遍历左子树,读入 ‘1’ 遍历右子树...<< endl; return 0; } 运行结果: abaccdaA A 出现 1 次 a 出现 3 次 b 出现 1 次 c 出现 2 次 d 出现 1 次 a:3 *:8 c:2 *:5 A:...1 *:3 d:1 *:2 b:1 曼编码: 011110101011100110 编码长度为:18 曼编码解码:abaccdaA

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普林斯顿算法讲义(三)

001 110 F 11 111 000 111 在任何曼编码,字符 A 和 B 编码必须以不同位开始,但是代码 C3 没有这个属性(尽管它是一个最优前缀自由编码)。...给出一个曼编码,其中输出 0 频率远远高于 1 频率。 解决方案. 如果字符 ‘A’ 出现一百万次,字符 ‘B出现一次,那么 ‘A’ 码字将是 0,‘B码字将是 1。...证明曼算法以下自顶向下版本不是最优。将码字集合 C 分成两个子集 C1 和 C2,频率(几乎)相等。...在最佳前缀自由三进制编码出现频率最低三个符号具有相同长度。 解答。 False. 三进制曼编码。 将曼算法推广到三进制字母表(0, 1 和 2)上码字,而不是二进制字母表。...a a c c c c a c t t g g g t t t t c c g g 以下 43 位是否是上述消息可能曼编码?

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数据结构C#版笔记--啥曼树(Huffman Tree)与啥曼编码(Huffman Encoding)

曼树Huffman tree 又称最优完全二叉树,切入正题之前,先看几个定义 1、路径 Path 简单点讲,路径就是从一个指定节点走到另一个指定节点所经过分支,比如下图中红色分支(A->C->B...B->01 C->10 D->11 那么AAAABBBCCD最终编码为00,00,00,00,01,01,01,10,10,11(注:这里加逗号是为了看得更直观,实际编码并不需要) 但电报砖家们,...现在揭晓曼编码秘密: 就刚才举例AAAABBBCCD而言,电文中仅包含A,B,C,D这个字符,如果把它们看作叶节点,并且考虑到权重(D出现次数最小,权重认为最低;C出现次数D高,因此权重高于D...,其它类推),这样我们就有了一组带权重叶节点(A-权重4,B-权重3,C-权重2,D-权重1),用它们来构造一颗曼树: ?...即: A->0,B->10,C->110,D->111 ,这就是一种编码!

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文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (223)-- 算法导论16.3 5题

字符频率:指的是某个字符在文本出现次数或频率。 2. 编码:为每个字符分配一个唯一字符串(通常由0和1组成)。 3. 码字长度:分配给每个字符字符串长度。 4....这个排序后字符集合为 {c1, c2, ..., cn},其中 ci 频率不小于 ci+1 频率。 1....360智脑: 要证明这一点,我们可以使用信息论曼编码方法。曼编码是一种用于无损数据压缩贪婪算法。它通过创建一个二叉树来表示字符及其出现频率,然后用路径长度来为每个字符生成唯一码字。...最优子结构是指一个问题最优解包含子问题最优解。对于曼编码问题,最优子结构意味着任何最优编码方案子集也是对应子集字符最优编码方案。 证明: 1....首先,我们假设有一个包含n个不同字符字母表A,这些字符出现频率分别为f1, f2, ..., fn,且满足f1 ≥ f2 ≥ ... ≥ fn。 接下来,我们按照以下步骤构建曼树: 1.

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期末复习之数据结构 第6章 树和二叉树

目录 一.课本知识点 1.树基本概念 a.树定义 b.若干术语​ c.逻辑结构 d.存储结构 e.树运算 2.二叉树 a.二叉树定义 b.二叉树性质 c.二叉树存储结构 3.遍历二叉树和线索二叉树...5.曼树及其应用 预备知识:若干术语 曼树特点: 1....构造曼树基本思想:权值大结点用短路径,权值小结点用长路径。...若已知一棵二叉树前序序列是BEFCGDH,序序列是FEBGCHD,后序序列必是 F E G H D C B 。 8.序遍历递归算法平均空间复杂度为 O(n) 。...用5个权值{3, 2, 4, 5, 1}构造曼(Huffman)树带权路径长度是 33 。 三、单项选择题 ( C )1. 不含任何结点空树 。

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经典算法之最优二叉树

有一个字符串:aaaaaaaaaabbbbbaaaaaccccccccddddddfff 第一步,我们先统计各个字符出现次数,称之为该字符权值。a 15 ,b 5, c 8, d 6, f 3。...第二步,找去这里面权值最小两个字符,b5和f3,构建节点。 ? 然后将f3和b5去掉,现在是a15,c8,d6,fb8。 第三步,重复第二步,直到构建出只剩一个节点。 ?...构建步骤 按照上面的逻辑,总结起来,就是一下几个步骤: 1.统计字符串字符以及字符出现次数; 2.根据第一步结构,创建节点; 3.对节点权值升序排序; 4.取出权值最小两个节点,生成一个新父节点...曼编码使用变长编码表对源符号(如文件一个字母)进行编码,其中变长编码表是通过一种评估来源符号出现机率方法得到出现机率高字母使用较短编码,反之出现机率低使用较长编码,这便使编码之后字符串平均长度...构建曼编码 首先根据数据出现频率建立一棵曼树,假如我有A,B,C,D,E五个字符,出现频率(即权值)分别为5,4,3,2,1,那么构建曼树如下所示: ?

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2023兴软件类笔试

因此,选项D是错误。其他选项,A、BC、E 说法都是正确。 8. N 是描述问题规模非负整数(N非常大),下面程序片段时间复杂度最接近于?...C、政府给定编码需要单独测试: 如身份证号码,美国社会安全码等 D、电话号码、地址和国际邮递区号。 10. 对 n 个互不相同符号进行曼编码。...若生成曼树共有 35 个结点, n 值是: 曼编码是一种可变长度编码,用于将字符集中字符映射为二进制编码。曼树是一种用于构建曼编码二叉树。...选项 A、BC 属于集成测试可能出现缺陷类型,分别是数据传输错误、变量初始化或默认值错误以及通信协议不一致。 14....测试持续周期短:相对于普通系统测试而言,综合系统测试周期更长,因为包含功能更多、更复杂,需要进行更多测试和验证。 C.

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