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計算機概要109 年第 40 題單選題考點:平均 vs 最長混淆考點:偏斜樹最長碼

使用霍夫曼編碼法壓縮資料,若已知只有 100 種可能出現的符號,意即字典(alphabet)大小為 100,最長的碼(codeword)長度為何?

A10
B99正確答案
C100
D101
答案與詳解
B
正確答案
霍夫曼樹為二元樹,n 個符號最壞情況(極度偏斜頻率)最長碼長為 n-1,故 100 個符號最長碼長 99。

逐選項解析

A10平均 vs 最長混淆✕ 易錯陷阱
10 是 log₂(100) 約 7 進位到的概念,屬於「平均」或「平衡樹」情況的碼長,不是最長碼長。霍夫曼在頻率極不均時會形成斜樹,碼長遠大於 log₂n。
B99偏斜樹最長碼✓ 正確
霍夫曼樹最壞情況為「完全偏斜樹」(如費氏數列頻率),每次合併都把前一個合併結果再與單一符號合併,n 個葉節點會產生深度 n-1,所以最長碼長為 100-1 = 99。
C100✕ 易錯陷阱
D101✕ 錯誤

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