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哈夫曼树编码 哈夫曼树怎样构造编码

频道:汽车知识 日期: 浏览:1255

其实哈夫曼树编码的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解哈夫曼树怎样构造编码,因此呢,今天小编就来为大家分享哈夫曼树编码的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!

哈夫曼树编码 哈夫曼树怎样构造编码
(图片来源网络,侵删)

本文目录

  1. 哈夫曼树 3位固定长度编码是什么
  2. 123个节点的哈夫曼树有几个编码
  3. 什么是哈夫曼编码
  4. 哈夫曼树怎样构造编码
  5. 哈夫曼树有199个结点,用于多少个字符编码
  6. 画出哈夫曼树,并求出每个字符的哈夫曼编码

哈夫曼树 3位固定长度编码是什么

主可以去看看最优二叉树的编码问题。

1、哈夫曼编码

在数据通信中,需要将传送的文字转换成二进制的字符串,用0,1码的不同排列来表示字符。例如,需传送的报文为“AFTER DATA EAR ARE ART AREA”,这里用到的字符集为“A,E,R,T,F,D”,各字母出现的次数为{8,4,5,3,1,1}。现要求为这些字母设计编码。要区别6个字母,最简单的二进制编码方式是等长编码,固定采用3位二进制,可分别用000、001、010、011、100、101对“A,E,R,T,F,D”进行编码发送,当对方接收报文时再按照三位一分进行译码。显然编码的长度取决报文中不同字符的个数。若报文中可能出现26个不同字符,则固定编码长度为5。然而,传送报文时总是希望总长度尽可能短。在实际应用中,各个字符的出现频度或使用次数是不相同的,如A、B、C的使用频率远远高于X、Y、Z,自然会想到设计编码时,让使用频率高的用短码,使用频率低的用长码,以优化整个报文编码。

为使不等长编码为前缀编码,可用字符集中的每个字符作为叶子结点生成一棵编码二叉树,为了获得传送报文的最短长度,可将每个字符的出现频率作为字符结点的权值赋予该结点上,求出此树的最小带权路径长度就等于求出了传送报文的最短长度。因此,求传送报文的最短长度问题转化为求由字符集中的所有字符作为叶子结点,由字符出现频率作为其权值所产生的哈夫曼树的问题。利用哈夫曼树来设计二进制的前缀编码,既满足前缀编码的条件,又保证报文编码总长最短。

哈夫曼静态编码:它对需要编码的数据进行两遍扫描:第一遍统计原数据中各字符出现的频率,利用得到的频率值创建哈夫曼树,并必须把树的信息保存起来,即把字符0-255(2^8=256)的频率值以2-4BYTES的长度顺序存储起来,(用4Bytes的长度存储频率值,频率值的表示范围为0--2^32-1,这已足够表示大文件中字符出现的频率了)以便解压时创建同样的哈夫曼树进行解压;第二遍则根据第一遍扫描得到的哈夫曼树进行编码,并把编码后得到的码字存储起来。

哈夫曼动态编码:动态哈夫曼编码使用一棵动态变化的哈夫曼树,对第t 1个字符的编码是根据原始数据中前t个字符得到的哈夫曼树来进行的,编码和解码使用相同的初始哈夫曼树,每处理完一个字符,编码和解码使用相同的方法修改哈夫曼树,所以没有必要为解码而保存哈夫曼树的信息。编码和解码一个字符所需的时间与该字符的编码长度成正比,所以动态哈夫曼编码可实时进行。[3]

2、哈夫曼译码

在通信中,若将字符用哈夫曼编码形式发送出去,对方接收到编码后,将编码还原成字符的过程,称为哈夫曼译码。[4]

123个节点的哈夫曼树有几个编码

245。根据查询相关信息显示,哈夫曼编码原则:n个节点的哈夫曼树含有2n-1个节点,没有度为1的节点编码从叶子节点到根节点,译码从根节点到叶子节点。123个节点的哈夫曼树就有245个编码。

什么是哈夫曼编码

哈夫曼编码是一种编码方式,它是一种线性的前缀编码方式,它利用了信源符号的统计特性,将出现概率高的符号用短码编码,出现概率低的符号用长码编码。这样可以使得编码后的平均码长最短,可以最大化压缩效果。

哈夫曼编码是1952年由David A. Huffman提出的,通常使用哈夫曼树来实现。哈夫曼树是一种带权赋值树形结构,它满足哈夫曼编码的要求,并且能够在编码过程中计算出最优编码方案。

哈夫曼树怎样构造编码

先编造哈夫曼树,哈夫曼树构造规则:

假设有n个权值,则构造出的哈夫曼树有n个叶子结点。 n个权值分别设为 w1、w2、…、wn,则哈夫曼树的构造规则为:

(1)将w1、w2、…,wn看成是有n棵树的森林(每棵树仅有一个结点);

(2)在森林中选出两个根结点的权值最小的树合并,作为一棵新树的左、右子树,且新树的根结点权值为其左、右子树根结点权值之和;

(3)从森林中删除选取的两棵树,并将新树加入森林;

(4)重复(2)、(3)步,直到森林中只剩一棵树为止

构造完成之后,从这个树根结点开始,默认左子树为0,右子树为1,直到叶子结点为止,叶子结点的编码就是需要的编码。

举例

知字符A B C D E F的权值为8 12 5 20 4 11

哈夫曼树就是:

60

/\

23 37

/\/\

F(11) B(12) 17 D(20)

/\

A(8) 9

/\

E(4) C(5)

编码就是 A:100, B:01, C:1011, D: 11, E:1010,F:00

哈夫曼树有199个结点,用于多少个字符编码

哈夫曼树有199个结点,用于100字符编码。

1、根据二叉树的性质:n2=n0-1,列方程组得{n2=n0-1,n0+n2=199},解方程组得n0=100,所以叶子结点有100个。

2、叶子结点是离散数学中的概念。一棵树当中没有子结点(即度为0)的结点称为叶子结点,简称叶子。叶子是指出度为0的结点,又称为终端结点。

画出哈夫曼树,并求出每个字符的哈夫曼编码

上一个回答有误,画哈夫曼树遵循的原则是找出两个频率最小的数,它们相加的和与剩下的数重新排序,继续找出两个最小的数,以此类推。百度经验里讲得很清楚网页链接

文章分享结束,哈夫曼树编码和哈夫曼树怎样构造编码的答案你都知道了吗?欢迎再次光临本站哦!

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关键词:编码字符叶子