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树与编码:聪明的数据压缩技术

hello,大家好,我是 Lorin,今天给大家带来数据结构中,二叉树中的特殊类型-树,下面我们来看看什么是树以及它是如何实现数据存储和传输的压缩。...算法构建树的过程称为算法,核心思想是将权重越大的节点放在靠近根节点的位置使节点的带权路径长度最小。...这棵树便是树。...key, Integer weight) { this.key = key; this.weight = weight; } }}应用-编码编码在数据压缩中有非常广泛的运用...编码构建实际上,一段内容中不同的字符出现的频率是不同的,树编码的的思想就是使出现频率高的字符编码长度尽可能小。

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树和编码

在一般的数据结构的书中,树的那章后面,著者一般都会介绍一下(HUFFMAN)树和编码。编码是树的一个应用。编码应用广泛,如JPEG中就应用了编码。...首先介绍什么是树。 树又称最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树。...可以证明树的WPL是最小的。   编码步骤: 一、对给定的n个权值{W1,W2,W3,...,Wi,...,Wn}构成n棵二叉树的初始集合F= {T1,T2,T3,...,Ti,......eg:对于这样的8个节点:5  29  7  8  14  23  3  11,我们进行编码的过程如下: ? ---- ? ---- ? ---- ? ---- ? ---- ? ---- ?...然后,我们利用Huffman算法构造出的各字符的二进制编码为(节点的左子树编码为0,右子树编码为1): A: 1011110 B: 1011111 C: 101110 D: 10110

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树 编码-# 树的应用——编码

我们称这样树为最优二叉树,或者树。   那么我们的问题就转变为:给N个节点,如何构造这样一棵树。   ...树的构造   我们观察树的形态树 编码,很容易看出,越大的数字应该放在越靠近根节点的位置,这样路径长度比较短:   构造这种树的算法是一种很好理解的贪心算法: 1....那么我们有一个问题,树唯一吗?其实即便在我们上面的例子中,他也不是唯一的树 编码,因为两个节点都可以选择放在左子树或者右子树,我们称这种树为同构树。   ...上图中,黄色的两个节点的左右子树和左侧树对应的节点正好相反(镜像),他们都可以通过上面的生成算法生成,只在相关节点选择时,将左右子树交换位置即可。   如果排除同构的情况,树唯一吗?...树的应用——编码   树最经典的应用是编码。在介绍编码之前我们先要介绍下可变长度的编码。   假设我们有一篇文字需要编码,这篇文字只有ABCDE5个字符。

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树、编码和字典树

树         树(Huffman Tree)是一种带权路径长度最短的二叉树。树常常用于数据压缩,其压缩效率比较高。...树的构建过程可以用贪心算法实现,构建出的树可以保证带权路径长度最短。...该方法的核心思想是,将出现频率较高的字符用较短的编码表示,出现频率较低的字符用较长的编码表示,以达到压缩数据的目的。 编码的实现过程可以分为两个阶段: (1)建立树。...根据树的构建结果,生成每个字符的编码,并将输入字符串中每个字符替换为其对应的编码,得到压缩后的字符串。 由于编码是一种最优编码方法,因此它具有以下优点: (1)压缩率高。...使用编码进行压缩可以达到很高的压缩率,特别是对于包含大量重复字符的文本文件,编码的效果更加明显。 (2)无损压缩编码是一种无损压缩方法,压缩后的数据可以完全恢复为原始数据。

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编码

树 构建最短带权路径长度的二叉树,叫做树,也叫最优树(权重越大的结点离树根越近) 1.1 基本定义 路径:树中的一个节点到另一个节点之间的通路 路径长度:某路径中所经过的节点数量 节点的权:...编码 编码是一种编码方式,其可以对信息进行压缩,而从提高存储,传输的效率 2.1 基本定义 等长编码:任何字符的编码长度都相同,比如ASCII。...[01,10,11,100,101]中10是100的前缀,因此不是无前缀编码 2.2 构建步骤 根据权值构建树 将树的左树标 0,右树标记1,根节点不计算 将权值替换为对应的字符 列出字符对应的二进制...2.3 构建图示 假设字符A、B、C、D对应的权值为1、9、4、6 (4) 字符 编码 A 000 B 1 C 001 D 01 2.4 编码应用 通过编码传输文本...、图片,查看前后对比 2.4.1 编码 java 实现 /** * @author Howl * 编码 */ public class HuffmanCode { /**

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算法编码(Huffman Coding)

编码? 是 Huffman 于 1952 年提出一种编码方法。 是一种无损编码方式,是可变字长编码 (VLC) 的一种。...结点带权路径长度:结点到树根的路径长度与结点的权的乘积; 树的带权路径长度:树中所有叶子结点的带权路径长度之和(WPL); 最优二叉树:WPL最小 的二叉树; 最优二叉树构造过程: 假设有n个权值,则构造出的树有...n个权值分别设为 w1、w2、…、wn,则树的构造规则为: 将w1、w2、…,wn看成是有n 棵树的森林(每棵树仅有一个结点); 图1 ?...重复上面 2 步,直到森林中只剩一棵树为止,该树即为所求得的树。 图3 ? 图4 ? 图5:最优二叉树构造完成 ? ? 3. 编解码过程?...例:用编码压缩字符串 “ABCACCDAEAE”; 图:编码过程构建的最优二叉树 ? 图:JS 代码 ? ? ?

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今天说一说树,希望能够帮助大家进步!!!   树又称最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树。...可以证明树的WPL是最小的。         构造树的算法如下:         1)对给定的n个权值{W1,W2,W3,...,Wi,......例如,对于4个权值为1、3、5、7的节点构造一棵树,其构造过程如下图所示:  可以计算得到该树的路径长度WPL=(1+3)*3+2*5+1*7=26。        ...对于树,有一个很重要的定理:对于具有n个叶子节点的树,共有2*n-1个节点。        ...这里给出构造树的算法算法实现使用C语言而不是java)。出于简单性考虑,构造的树不是采用链式存储,而是以数组方式存储,其中使用数组位置索引标识节点的链接。

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数据结构实验编码算法的实现_编码算法的实现

一、什么是赫夫曼编码 编码(Huffman Coding),又称霍夫曼编码,是一种编码方式,可变字长编码(VLC)的一种。...do you like a java这段话 统计各字符的出现次数 d:1 y:1 u:1 j:2 v:2 o:2 l:4 k:4 e:4 i:5 a:5 :9 将字符出现次数作为节点的权,构建一个赫树...= null) { preOrder(node.right); } } 4.得到赫夫曼编码 对应思路中的第三步: 我们已经得到了赫树,现在我们需要获得从根节点到各个叶子结点的路径...,也就是赫夫曼编码 /** * 生成赫树对应的赫夫曼编码集合 */ private Map huffmanCodes = new HashMap(); /**.../返回赫夫曼编码 return huffmanCodes; } public Map getCodes() { //构建赫

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树学习笔记-构建

什么是树? 树(Huffman Tree)是一种用于数据压缩的树形数据结构,由David A. Huffman在1952年发明。...树通常用于无损数据压缩中,将出现频率高的字符编码成较短的二进制序列,从而减少数据的存储空间。...树的构建过程是基于贪心算法,即每次选择出现频率最低的两个节点合并为一个新的节点,并将它们的权值相加作为新节点的权值,直到最终只剩下一个节点为止。...最终生成的树是一棵带权路径长度最小的二叉树,可以根据树来生成每个字符的编码,从而实现数据压缩树构建过程 从数组中选择权值最小的两个结点,作为子结点,生成一棵树。...下面是树编码的实现算法: 通过递归调用实现编码,函数首先判断当前结点是否由孩子结点,如果没有孩子结点,就直接遍历静态数组,输出,此时数组就是当前结点的编码。

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实现文件压缩压缩(c语言)

写一个对文件进行压缩和解压缩的程序,功能如下: ① 可以对纯英文文档实现压缩和解压; ② 较好的界面程序运行的说明。...介绍: 效率最高的判别树即为树 在计算机数据处理中,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...文件压缩与解压 姓名: 范天祚 1 程序说明 1.1数据结构 树 1.2函数功能说明 printfPercent界面 compress()读取文件内容并加以压缩,将压缩内容写入另一个文档 uncompress...()解压缩文件,并将解压后的内容写入新文件 1.3 程序编写的思路及流程 压缩:统计字符出现次数、将节点按出现次数排序、构造树、设置字符编码、读文件字符、按设置好的编码替换字符、写入存储文件 解压...flength --; header[c].count --; for (i = 0; i < 512; i ++) //HUFFMAN算法中初始节点的设置

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构造树的算法_树的应用数据结构

一、什么是赫树 给定n个权值作为n个叶子节点,构造一课二叉树,若该树的带权路径长度和(wpl)达到最小,称这样的二叉树为最优二叉树,也就是赫树。...而该树与上图有相同的叶子节点,但是wpl却是13+16+21+9=59,这是拥有这几个相同叶子节点的树里面wpl最小的,所以这颗树就是一颗赫树。...我们不难看出,赫树最大的特点:权越大的节点越靠近根节点 二、如何构建赫树 举个例子,我们要将{6,1,3,7,13,8,29}这一串数列组建为赫树 首先,我们对齐从小到大排序,得到{1,3,6,7,8,13,29...} 取出1和3,并以两节点之和4为根节点组建树 取出6,并与4之和10为根节点构建树 取出7,并与10之和17为根节点构建树 重复以上步骤最终得到赫树 三、代码实现...首先先写一个节点类: /** * @Author:CreateSequence * @Date:2020-07-17 17:31 * @Description:赫树使用的节点 */ public

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