二进制霍夫曼编码怎么编
2025-05-07 04:15:37
朱老师
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二进制霍夫曼编码的编码过程可分为以下五个核心步骤，结合权威信息源整理如下：
一、统计符号频率
遍历待编码数据，统计每个符号（如字符、比特）的出现频率，形成频率表。
二、构建霍夫曼树
初始化：
将频率表中的每个符号转换为二叉树节点，按频率从低到高排序。
合并节点：
重复以下过程直到只剩一个节点：
- 取出频率最小的两个节点；
- 创建新节点，其频率为两节点之和，左子节点为第一个节点，右子节点为第二个节点；
- 将新节点插入排序后的节点列表中，删除被合并的两个节点。
三、生成编码表
从根节点开始，向左走标记“0”，向右走标记“1”，遍历到叶子节点时记录路径，形成编码表。
四、编码原始数据
根据编码表，将原始数据中的每个符号替换为对应的二进制编码，形成压缩后的码流。
五、压缩与解压
压缩：将编码后的二进制码流按位对齐（如8位/字节）生成压缩文件；
解压：根据编码表将压缩数据还原为原始符号序列。
示例说明
以二进制序列`0011011010`为例：
1. 统计频率：0出现4次，1出现6次；
2. 构建霍夫曼树后，0的编码为`00`，1的编码为`01`；
3. 编码结果为`0001010110`，压缩比从10位减少到7位。
注意事项
编码结果不唯一，但平均码长相同；
适用于无损数据压缩，适用于符号频率差异较大的场景。
