Давайте подробно разберем задачу, чтобы понять, как применить алгоритм RLE к данной последовательности и найти коэффициент сжатия.
Исходная последовательность
XХXXХXXXXXXХХЦЦЦЦЦЦЦЦЦЦЦМММММММММММАААAAAАAА
Обратите внимание, что последовательность содержит различные символы — латинские буквы, кириллические буквы, пробелы и символы, которые выглядят как буквы, но могут отличаться по раскладке или шрифту.
Для точности предположим, что все символы — это однородные, и символы с одинаковым значением — одинаковые.
На практике это — последовательность символов, где повторяющиеся подряд символы можно сжать.
Шаг 1. Подсчет серий в последовательности
Алгоритм RLE работает так: он заменяет каждую серию подряд идущих одинаковых символов на пару (символ, число повторений).
Пройдем посимвольно и запишем серии:
- X — 1 раз
- Х — 2 раза
- X — 1 раз
- Х — 2 раза
- X — 6 раз
- Х — 2 раза
- Ц — 6 раз
- М — 5 раз
- А — 2 раза
- A — 3 раза
- A — 1 раз
- A — 1 раз
Теперь запишем это в виде пар:
| Серия |
Символ |
Количество |
| 1 |
X |
1 |
| 2 |
Х |
2 |
| 3 |
X |
1 |
| 4 |
Х |
2 |
| 5 |
X |
6 |
| 6 |
Х |
2 |
| 7 |
Ц |
6 |
| 8 |
М |
5 |
| 9 |
А |
2 |
| 10 |
A |
3 |
| 11 |
A |
1 |
| 12 |
A |
1 |
Шаг 2. Запись последовательности после RLE
Чтобы получить зажатую последовательность, каждый из этих серий заменяется на пару: символ и число.
Например, первая серия:
Следующая:
Общий вид сохраненных данных — это последовательность попарных элементов.
Размер зажатой последовательности: 12 пар.
Шаг 3. Подсчет исходной длины и длины после RLE
- Длина исходной последовательности:
Посчитаем все символы:
1 + 2 + 1 + 2 + 6 + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= 1 + 2 + 1 + 2 + 6 + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= (1+2) + (1+2) + 6 + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= 3 + 3 + 6 + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= (3+3) + 6 + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= 6 + 6 + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= (6+6) + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= 12 + 2 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= (12+2) + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= 14 + 6 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= 20 + 5 + 2 + 3 + 1 + 1
= 25 + 2 + 3 + 1 + 1
= 27 + 3 + 1 + 1
= 30 + 1 + 1
= 32
Итак, длина исходной последовательности — 32 символа.
- Длина зажатой последовательности:
Каждая пара (символ + число) занимает 2 элемента.
Всего таких пар — 12.
Общая длина:
12 пар × (1 символ + 1 число) = 12 × 2 = 24 символа изначально.
Но важно понять: в реальных данных, если мы считаем в символах, то длина зажатого варианта — это сумма длин отдельно взятых пар.
В данном случае, каждый "символ" и число, поясняющее повторы, — это отдельный элемент.
Шаг 4. Расчет коэффициента сжатия
Коэффициент сжатия ( K ) — это отношение исходных данных к сжатым:
[
K = \frac{\text{длина исходных данных}}{\text{длина сжатых данных}}
]
Здесь:
- Длина исходных данных — 32 символа.
- Длина зажатых данных: 12 пар, каждый из которых состоит из 2 элементов, итого 24 символа.
Поэтому
[
K = \frac{32}{24} \approx 1.33
]
Итоговый ответ:
Коэффициент сжатия RLE — примерно 1.33.
Если нужно, я могу повторить вывод более коротко:
Ответ: 1.33