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数据结构和算法——Huffman树和Huffman编码

Huffman树是一种特殊结构的二叉树,由Huffman树设计的二进制前缀编码,也称为Huffman编码在通信领域有着广泛的应用。...由以上的定义可以知道,Huffman树是带权路径长度最小的二叉树,对于上面的二叉树,其构造完成的Huffman树为: ?...二、Huffman树的构建 由上述的Huffman树可知:节点的权越小,其离树的根节点越远。那么应该如何构建Huffman树呢?以上述报文为例,首先需要统计出每个字符出现的次数作为节点的权: ?...[LEN]; huffman_node * left; huffman_node * right; }; 对于Huffman树的构建过程为: int huffman_tree_create...三、由Huffman树生成Huffman编码 有了上述的Huffman树的结构,现在我们需要利用Huffman树对每一个字符编码,该编码又称为Huffman编码,Huffman编码是一种前缀编码,即一个字符的编码不是另一个字符编码的前缀

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    哈夫曼树(Huffman Code)

    解码时不会出现重复编码的冲突 根据数据的权重(出现频率)来决定编码,进一步压缩数据 使用场景 主要用于文件的不等长编码的无损压缩,如视频、文件等 构建Haffuman树 假如,有一个文件中有一串文本:hello,huffman...如果使用Huffuman编码进行压缩的话,会需要这几个步骤: 统计字符出现的次数,统计权重 字符 h f l e o , u m a n 次数 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 根据权重构建Huffman...也就是通过后两个子树构建新的子树 构建新子树 同理构建F与L的子树 构建F与L的子树 最后,通过一层层子树的堆叠,就变成了以下的样子,而这就是最终的Huffman...树 最优二叉树 最终在树的左右子树中,加入0与1的编码,而对应的编码也就是Huffman编码。...部分编码如下: 字符 A H L M 编码 0000 11 011 0011 由于所有的字符都在Huffman树的叶子节点上,所以编码与解码不会有冲突。

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    Huffman算法压缩解压缩(C)

    Huffman压缩算法是一种基于字符出现频率的编码算法,通过构建Huffman树,将出现频率高的字符用短编码表示,出现频率低的字符用长编码表示,从而实现对数据的压缩。...生成Huffman编码:通过遍历Huffman树,从根结点到每个叶子结点的路径上的左右分支分别对应编码0和1,根据路径生成每个字符的Huffman编码。...压缩数据:根据生成的Huffman编码,将待压缩数据中的每个字符替换为对应的Huffman编码,得到压缩后的数据。 存储压缩表:将字符与对应的Huffman编码关系存储为压缩表,以便解压缩时使用。...在解压缩时,需要根据存储的Huffman编码表和压缩数据,使用相同的Huffman树结构进行解码,将压缩数据解压缩成原始数据,并输出原始数据。...huffmanCompression 函数首先统计输入数据中每个字符的出现频率,并构建Huffman树,然后通过递归遍历Huffman树获取每个字符的Huffman编码并打印出来。

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    算法系列之数据结构-Huffman树

    在数据压缩领域,Huffman编码是一种经典的无损压缩算法,而Huffman树则是实现这种编码的关键数据结构。...它以其高效性和简洁性被广泛应用于各种场景,从文件压缩到通信协议,都离不开Huffman树的身影。本文将深入探讨Huffman树的原理、构建过程以及其Java如何实现Huffman树。...比如有字符串及频率集合:{a: 5,b: 9,c: 12,d: 13,e: 36},下图为构建过程: Huffman 解码 Huffman生成编码之后我们可以用Huffman的编码代替字符串,达到数据压缩的操作...Java实现Huffman树 以下是由java实现的Huffman树的构建、编码及解码。...} Huffman 树的应用 Huffman 树主要用于数据压缩领域,常见的应用场景包括: 文件压缩:如 ZIP、GZIP 等压缩工具中使用了 Huffman 编码。

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    数据结构C#版笔记--啥夫曼树(Huffman Tree)与啥夫曼编码(Huffman Encoding)

    哈夫曼树Huffman tree 又称最优完全二叉树,切入正题之前,先看几个定义 1、路径 Path 简单点讲,路径就是从一个指定节点走到另一个指定节点所经过的分支,比如下图中的红色分支(A->C->B...则有 x = y +1(即y = x-1) 也就是说全部节点总数为 x+y = x + (x-1) = 2*x-1 2、完全二叉树,可以方便的使用顺序存储(即用线性结构的数组或List来存储) Huffman...tmp.AddRange(lstLeafs); _nodes.AddRange(_tmp); } /// /// 构造Huffman...哈夫曼编码(Huffman Encoding) 先扯貌似不相干的话题,在电报传输中,通常要对传输的内容进行编码(因为电报发送时只用0,1表示,所以需要将ABCDE这类字符最终变成0与1的组合,这就涉及到如何将字符集

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