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2025 年 5 月第 1 次 408 月考试卷 - 第42题回答
数据结构
发布于2025年9月21日 16:42
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(1)可以,最终构造出的哈夫曼树是一棵完全二叉树,编码长度都相同。

(2)构造的哈夫曼树高度为logN,WPL=aNlogN

(3)MlogN, 8/logN


评分及理由

(1)得分及理由(满分4分)

学生回答“可以,最终构造出的哈夫曼树是一棵完全二叉树,编码长度都相同。” 这与标准答案一致,因为当所有字符频率相同时,哈夫曼树会形成一棵高度平衡的树(实际上是满二叉树),所有叶节点的深度相同,编码长度均为 \(\log_2 N\)。因此,该部分回答正确,得4分。

(2)得分及理由(满分2分)

学生回答“构造的哈夫曼树高度为logN,WPL=aNlogN”。这里WPL的计算正确,因为每个字符频率为a,编码长度为 \(\log_2 N\),所以WPL = a * N * \(\log_2 N\),与标准答案 \(N \times \log_2 N\) 在a=1时一致(但题目中频率为a,是正整数,所以一般形式应为aNlogN)。标准答案中假设a=1(因为频率相同且为正整数,但未明确a值,但通常在这种上下文中a被视为1或忽略,因为WPL是带权路径长度,权重就是频率a)。学生答案明确包含了a,更完整,且逻辑正确。因此,得2分。

(3)得分及理由(满分4分)

学生回答“MlogN, 8/logN”。第一部分“MlogN”正确,因为每个字符编码长度为 \(\log_2 N\),序列长度为M,所以总编码长度为 \(M \times \log_2 N\) bit。但第二部分“8/logN”错误:压缩比应为(压缩后长度)/(压缩前长度)。原ASCII编码通常使用8bit(尽管标准答案用7bit,但现代ASCII一般用8bit存储),压缩前长度为8M bit,压缩后为MlogN bit,所以压缩比应为 \((M \log N) / (8M) = (\log N)/8\)。学生写成了8/logN,这是倒数,逻辑错误。因此,该部分一半正确,一半错误。由于问题有两个小问(编码后最少长度和压缩比),各占2分,所以编码长度部分得2分,压缩比部分得0分。该小题总得2分。

题目总分:4+2+2=8分

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