霍夫曼编码(Huffman Coding)
来源:互联网 发布:云计算到底是什么 编辑:程序博客网 时间:2024/05/30 22:54
霍夫曼编码(Huffman Coding)是一种编码方式,是一种用于无损数据压缩的熵编码(权编码)算法。1952年,David A. Huffman在麻省理工攻读博士时所发明的,并发表于《一种构建极小多余编码的方法》(A Method for the Construction of Minimum-Redundancy Codes)一文。
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,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。(http://zh.wikipedia.org/wiki/Huffman%E7%B7%A8%E7%A2%BC)
霍夫曼编码过程:
#include<iostream> #include<string> #include<queue> using namespace std; class node{ public:node(string con, float wht, node* left, node* right, string co ){content=con;weight=wht;leftchild=left;rightchild=right;code=co;}string content;float weight;node* leftchild;node* rightchild;string code; };void insertion_sort(node** array, int low, int high){for(int i=low+1;i<high;i++){node* tem=array[i];int j=i-1;while(array[j]->weight>tem->weight&&j>=low){array[j+1]=array[j];j--;}array[j+1]=tem;}}void create_huffman_tree(string* s, float* w,int n,node** array){for(int i=0;i<n;i++){array[i]=new node(s[i],w[i],NULL,NULL,"");}insertion_sort(array,0,n);//~ for(int i=0;i<n;i++){//~ cout<<array[i]->content<<"*";//~ }int p=0;while(p!=n-1){node* min_1=array[p];node* min_2=array[p+1];node* new_node=new node("",min_1->weight+min_2->weight,min_1,min_2,"");//cout<<new_node->weight<<endl;array[p+1]=new_node;p=p+1;insertion_sort(array,p,n);}}void create_huffman_code(node* p){queue<node*> nq;nq.push(p);while(nq.size()!=0){node* cur=nq.front();nq.pop();node* l=cur->leftchild;if(l!=NULL){l->code=cur->code+"0"; nq.push(l);}node* r=cur->rightchild;if(r!=NULL){r->code=cur->code+"1"; nq.push(r);}if(l==NULL&&r==NULL){cout<<cur->content<<": "<<cur->code<<endl;}}} int main(int argc, char** argv){ node* array[8]; string s[8]={"a","b","c","d","e","f","g","h"}; float w[8]={1,1,2,3,5,8,13,21}; create_huffman_tree(s,w,8,array); create_huffman_code(array[7]); }
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