哈夫曼编码(Huffman Coding)多图详细解析

霍夫曼编码(Huffman Coding) 霍夫曼编码(Huffman Coding)是一种编码方法,霍夫曼编码是可变字长编码(VLC)的一种。 霍夫曼编码使用变长编码表对源符号(如文件中的一个字母)进行编码,其中变长编码表是通过一种评估来源符号出现机率的方法得到的,出现机率高的字母使用较短的编码,反之出现机率低的则使用较长的编码,这便使编码之后的字符串的平均长度、期望值降低,从而达到无损压缩数据的目的。 霍夫曼编码的具体步骤如下: 阅读详情
AI摘要

介绍了哈夫曼编码的基本概念及其在数据压缩中的应用,对比了不同编码方式,并详细阐述了如何构建哈夫曼树及编码过程。

哈夫曼编码

哈夫曼编码,又称为霍夫曼编码,它是现代压缩算法的基础。假如我们需要将字符串ABBBCCCCCCCCDDDDDDEE通过二进制编码进行传输,那应该怎么将字符转换为二进制码?

方法一:转换为ASCII码

直接将字母转换为对应的ASCII码数字,再将ASCII码转换为对应的二进制码

字母 ASCII码 二进制码
A 65 100 0001
B 66 100 0010
C 67 100 0011
D 68 100 0100
E 69 100 0101

显然这样的方式使得二进制码变得很长。

方法二:事先约定5个字母对应的二进制码

字母 ASCII码 二进制码
A 0 0
B 1 1
C 2 10
哈夫曼编码 当 R=2 时,编码过程分几个步骤,每个步骤中,有两个最低频率的源字符 S 1 、 S 2 ,合并成一个新的“组合字母”,频率为 S 1 、 S 2 的频率之和。(如果一个合并中,每个字母有相同的频率,最早出现的分配 0,出于比较的目的,组合字母的值为合并中最早出现的字母的值。根据算法选择的N 个代码的长度,找所有字符总数的最小值。哈夫曼树对于第 i 层的节点的权重大于等于第 i + 1 层的节点,不然就可以把这两个节点互换,可以得到更优的哈夫曼树,因此,上层叶子节点的权重是下层各节点权重的最大值。 阅读详情

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von Libniz
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