哈夫曼树的知识

给定N个权值作为N个叶子结点,构造一棵二叉树,若该树的带权路径长度达到最小,称这样的二叉树为最优二叉树,也称为哈夫曼树(Huffman Tree)。哈夫曼树是带权路径长度最短的树,权值较大的结点离根较近。

简介

在计算机数据处理中,哈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。

例如,在英文中,e的出现机率最高,而z的出现概率则最低。当利用哈夫曼编码对一篇英文进行压缩时,e极有可能用一个比特来表示,而z则可能花去25个比特(不是26)。用普通的表示方法时,每个英文字母均占用一个字节,即8个比特。二者相比,e使用了一般编码的1/8的长度,z则使用了3倍多。倘若我们能实现对于英文中各个字母出现概率的较准确的估算,就可以大幅度提高无损压缩的比例。

哈夫曼树又称最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树。所谓树的带权路径长度,就是树中所有的叶结点的权值乘上其到根结点的路径长度(若根结点为0层,叶结点到根结点的路径长度为叶结点的层数)。树的路径长度是从树根到每一结点的路径长度之和,记为WPL=(W1L1+W2 L2+W3L3+...+WnLn),N个权值Wi(i=1,2,...n)构成一棵有N个叶结点的二叉树,相应的叶结点的路径长度为Li(i=1,2,...n)。可以证明哈夫曼树的WPL是最小的。

相关推荐
开开心心就好12 天前
解决截图被拦截黑屏问题的免费小工具
安全·智能手机·flink·kafka·pdf·音视频·1024程序员节
开开心心就好17 天前
清理重复文件释放C盘空间的工具
安全·智能手机·pdf·gitlab·音视频·intellij idea·1024程序员节
数据皮皮侠AI21 天前
中国土地利用驱动因子数据集(9种驱动因子/裁剪到省市/Tif)
大数据·人工智能·笔记·能源·1024程序员节
数据皮皮侠AI25 天前
上市公司耐心资本数据(2010-2025)
大数据·人工智能·笔记·能源·1024程序员节
开开心心就好1 个月前
解决图片无页码添加功能的实用工具
javascript·python·安全·智能手机·pdf·音视频·1024程序员节
学传打活1 个月前
【边打字.边学昆仑正义文化】_25_宇宙动植物的由来(1)
微信公众平台·1024程序员节·汉字·昆仑正义文化
开开心心就好1 个月前
用户推荐的文件解锁与强制操作工具
安全·智能手机·pdf·scala·音视频·symfony·1024程序员节
liguojun20251 个月前
软硬一体智慧场馆系统推荐——助力场馆数字化高效升级
java·大数据·人工智能·物联网·1024程序员节
开开心心就好2 个月前
吾爱大佬原创的文件时间修改工具
安全·智能手机·pdf·电脑·智能音箱·智能手表·1024程序员节
开开心心就好2 个月前
近200个工具的电脑故障修复合集
安全·智能手机·pdf·电脑·consul·memcache·1024程序员节