Для решения данной задачи начнем с условий, которые мы имеем. У нас есть 7 разных букв, и для передачи используются двоичные коды, удовлетворяющие условию Фано, что означает, что ни один код не является префиксом другого.
Известны коды для трех букв:
- A: 1
- B: 01
- C: 001
Обозначим оставшиеся 4 буквы как D, E, F и G. Нам нужно определить, каковы минимальные коды для этих букв.
Согласно условию, коды оставшихся 4 букв имеют одинаковую длину. Если коды имеют длину \( n \), то они могут быть записаны в виде:
- D: 00X
- E: 01X
- F: 10X
- G: 11X
Кодификация оставшихся букв должна быть выполнена так, чтобы они не были префиксами уже известных кодов. Учитывая, что минимальная длина кодов для D, E, F и G равна 3 (поскольку 1 и 01 уже используются), допустимые коды могут быть до 4 бит.
Если мы воспользуемся четырьмя кодами длины 3 (например, 000, 010, 100, 110), то они не будут конфликтовать с уже известными кодами. Таким образом, каждая из оставшихся букв D, E, F и G может иметь коды, например:
- D: 000
- E: 010
- F: 100
- G: 110
Теперь подсчитаем минимальную суммарную длину всех 7 кодов:
- Длина A: 1
- Длина B: 2
- Длина C: 3
- Длина D: 3
- Длина E: 3
- Длина F: 3
- Длина G: 3
Сложим длины: \( 1 + 2 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 = 18 \)
Таким образом, минимальная суммарная длина всех 7 кодовых слов составляет 18.