哈夫曼編碼的理解 Huffman Coding

2022-06-15 17:42:07 字數 890 閱讀 6244

哈夫曼編碼(huffman coding),又稱霍夫曼編碼,是一種編碼方式,可變字長編碼(vlc)的一種。huffman於2023年提出一種編碼方法,該方法完全依據字元出現概率來構造異字頭的平均長度最短的碼字,有時稱之為最佳編碼,一般就叫做huffman編碼(有時也稱為霍夫曼編碼)。

哈夫曼編碼,主要目的是根據使用頻率來最大化節省字元(編碼)的儲存空間。

簡易的理解就是,假如我有a,b,c,d,e五個字元,出現的頻率(即權值)分別為5,4,3,2,1,那麼我們第一步先取兩個最小權值作為左右子樹構造乙個新樹,即取1,2構成新樹,其結點為1+2=3,如圖:

虛線為新生成的結點,第二步再把新生成的權值為3的結點放到剩下的集合中,所以集合變成,再根據第二步,取最小的兩個權值構成新樹,如圖:

再依次建立哈夫曼樹,如下圖:

其中各個權值替換對應的字元即為下圖:

所以各字元對應的編碼為:a->11,b->10,c->00,d->011,e->010

霍夫曼編碼是一種無字首編碼。解碼時不會混淆。其主要應用在資料壓縮,加密解密等場合。

如果考慮到進一步節省儲存空間,就應該將出現概率大(佔比多)的字元用盡量少的0-1進行編碼,也就是更靠近根(節點少),這也就是最優二叉樹-哈夫曼樹。

哈夫曼編碼 Huffman

huffman編碼流程 資料壓縮流程 1 讀取輸入 2 將輸入中的每個char值得出現頻率製成 3 根據頻率構造huffman編碼樹 4 構造編譯表,將輸入中的每個char值和乙個位元字串相關聯 5 將單詞查詢樹編碼為位元字串並寫入輸出流 6 將單詞總數編碼為位元字串並寫入輸出流 7 使用編譯表翻譯...

哈夫曼(Huffman)樹構造和哈夫曼編碼

n個權值,則構造出的哈夫曼樹有 n個葉子結點。n個權值分別設為 w1,w2,wn,則哈夫曼樹的構造規則為 1 根據給定的 n個權值構成n 棵二叉樹的集合 f 2 每次選擇兩個權值最小的二叉樹做子樹合併為乙個新的二叉樹,新二叉樹的權值為兩個子樹的和。直到森林中只剩一棵樹為止,該樹即為我們所求得的哈夫曼...

哈夫曼(Huffman)編碼與解碼

利用哈夫曼編碼進行資訊通訊可以大大提高通道利用率,縮短資訊傳輸時間,降低傳輸成本。但是,這要求在傳送端通過乙個編碼系統對待傳輸資料預先編碼,在接收端將傳來的資料進行解碼。對於雙工通道,每端都需要乙個完整的編碼 解碼系統。試為這樣的資訊收發站寫乙個哈夫曼的編 解碼系統。乙個完整的系統具有以下幾種操作 ...