Для кодирования последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, с использованием неравномерного двоичного кода, необходимо обеспечить однозначное декодирование. Это означает, что ни одно кодовое слово не должно быть префиксом другого кодового слова. Давайте проанализируем уже заданные кодовые слова:
- А – 111
- Б – 110
- В – 100
- Г – 101
Мы видим, что все эти кодовые слова имеют длину 3 бита и начинаются с единицы. Чтобы добавить кодовое слово для буквы Д, нам нужно выбрать такое слово, которое не будет префиксом для уже существующих и не будет иметь существующее слово в качестве префикса.
Рассмотрим возможные варианты:
- Если добавить кодовое слово длиной 3 бита, то все комбинации, начинающиеся с 1, уже заняты. Остается вариант с началом на 0:
Однако, если мы выберем 3-битное слово, начинающееся на 0, это будет нарушать свойство префиксного кода, поскольку все остальные слова начинаются на 1. Таким образом, кодовое слово для буквы Д должно быть длиной больше 3 бит.
Рассмотрим кодовые слова длиной 4 бита. Мы можем использовать любые комбинации, начинающиеся с 0 или 1, при условии, что они не будут префиксами для уже существующих слов.
Вот возможные варианты:
- 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111
Из этих вариантов, наиболее подходящим является слово, начинающееся с 0, чтобы сохранить свойство префиксного кода. Например:
- 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111
Наименьшее из этих возможных кодовых слов - это "000".
Таким образом, кратчайшее кодовое слово для буквы Д, обеспечивающее однозначное декодирование, будет "000".