Задание №4 — Префиксные коды, условие Фано
По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только пять букв: А, Б, В, Г, Д. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для букв А, Б, В и Г используются кодовые слова 00, 01, 100 и 110 соответственно.
Укажите самое короткое кодовое слово для буквы Д, при котором код не будет удовлетворять условию Фано, при этом в записи самого этого слова должно использоваться более одного символа, а само слово не должно совпадать ни с одним из используемых слов для кодирования букв А, Б, В и Г. Если таких слов несколько, то укажите слово с минимальным числовым значением.
Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.
Правильный ответ
10
Пояснение
Решение:
Условие Фано нарушается, если новое кодовое слово оказывается началом какого-нибудь из уже используемых слов или, наоборот, одно из используемых слов является началом нового. Именно такое слово нам и нужно подобрать.
Заняты слова: А — 00, Б — 01, В — 100, Г — 110.
Слова из одного символа брать нельзя: по условию в записи слова для буквы Д должно использоваться более одного символа. Переходим к словам длины 2. Слова 00 и 01 уже используются, значит остаются 10 и 11:
- 10 является началом слова 100 (буква В) — условие Фано нарушается;
- 11 является началом слова 110 (буква Г) — условие Фано нарушается.
Подходят оба слова, поэтому берём то, у которого меньше числовое значение: .
Ответ: 10