哈夫曼树的构造是什么?
哈夫曼树构造:结构化的Huffman算法生成的Huffman树子树都是有序的,所以一般生成Huffman树时都为节点排序,即使这样结果也不唯一。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,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。历史1951年,哈夫曼在麻省理工学院(MIT)攻读博士学位,他和修读信息论课程的同学得选择是完成学期报告还是期末考试。导师罗伯特·法诺(Robert Fano)出的学期报告题目是:查找最有效的二进制编码。由于无法证明哪个已有编码是最有效的,哈夫曼放弃对已有编码的研究,转向新的探索,最终发现了基于有序频率二叉树编码的想法,并很快证明了这个方法是最有效的。哈夫曼使用自底向上的方法构建二叉树,避免了次优算法香农-范诺编码(Shannon–Fano coding)的最大弊端──自顶向下构建树。1952年,于论文《一种构建极小多余编码的方法》(A Method for the Construction of Minimum-Redundancy Codes)中发表了这个编码方法。
[create_time]2021-12-31 13:48:35[/create_time]2022-01-04 16:51:17[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]社无小事[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/d8320ad30a1e19c1e96686b3d51cd295.jpeg[avatar]游戏也是生活的态度。[slogan]游戏也是生活的态度。[intro]408[view_count]哈夫曼树是否唯一?
哈弗曼树可以不唯一,但是他们具有相同的带权路径长度,另外,哈弗曼编码才是唯一的。哈夫曼树不唯一,因为没有限定左右子树,并且有权值重复时,可能树的高度都不唯一,唯一的只是带权路径长度之和最小。设二叉树具有n个带权值的叶子结点,则从根结点到每一个叶子结点的路径长度与该叶子结点权值的乘积之和称为二叉树路径长度,记做:WPL=W1L1+W2L2+WnLn等等;其中:n为二叉树中叶子结点的个数;Wk为第k个叶子的权值;Lk为第k个叶子结点的路径长度。哈夫曼树构造结构化的Huffman算法生成的Huffman树子树都是有序的,所以一般生成Huffman树时都为节点排序,即使这样结果也不唯一。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,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。
[create_time]2022-01-19 15:12:59[/create_time]2022-01-14 18:07:02[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]社无小事[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/d8320ad30a1e19c1e96686b3d51cd295.jpeg[avatar]游戏也是生活的态度。[slogan]游戏也是生活的态度。[intro]4060[view_count]哈夫曼树的特点
哈夫曼树的特点没有度为1的结点;哈夫曼树的任意非叶节点的左右子树交换后仍是哈夫曼树;n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点;对同一组权值{w1 ,w2 , …… , wn},存在不同构的两棵哈夫曼树1、什么是哈夫曼树:哈夫曼树也称最优二叉树,含有n个带权叶子结点带权路径长度最小的二叉树2、哈夫曼树的构造思路将n个结点作为n棵仅含有一个根结点的二叉树,构成森林F生成一个新结点,并从F中找出根结点权值最小的两棵树作为它的左右子树(没有规定左右两边的顺序),且新结点的权值为两棵子树根结点的权值之和从F中删除这两个树,并将新生成的树加入到F中重复2,3步骤,直到F中只有一棵树为止
[create_time]2022-11-27 15:58:57[/create_time]2022-11-30 14:06:45[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]Auush学姐[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.617ca8ea.mGRQ9KEWyuEd20VCGmjj4A.jpg?time=10266&tieba_portrait_time=10266[avatar]超过245用户采纳过TA的回答[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]67[view_count]哈夫曼树及应用
在计算机和互联网技术中,文本压缩就是一个非常重要的技术。玩电脑的人几乎都会应用压缩和解压缩软件来处理文档。因为它除了可以减少文档在磁盘上的空间外,还有重要的一点, 就是我们可以在网络上以压缩的形式传输大量数据,使得保存和传递都更加高效。
那么压缩而不出错是如何做到的呢?简单说,就是把我们要压缩的文本进行重新编码,以减少不必要的空间。尽管现在最新技术在编码上已经很好很强大,但这一切都来自于曾经的技术积累,我们今天就来介绍一下最基本的压缩编码方法-赫夫曼编码。
在介绍赫夫曼编码前,我们必须得介绍赫夫曼树,而介绍赫夫曼树,我们不得不提这样一个人,美国数学家赫夫曼(David Huffman), 也有的翻译为哈夫曼。他在1952年发明了赫夫曼编码,为了纪念他的成就,于是就把他在编码中用到的特殊的C叉树称之为赫夫曼树,他的编码方法称为赫夫曼编码。也就是说,我们现在介绍的知识全都来自于近60年前这位伟大科学家的研究成果,而我们平时所用的压缩和解压缩技术也都是基于赫夫曼的研究之上发展而来,我们应该要记住他。
设有n个权值{w1,w2,…,wn},构造一棵有n个叶子结点的二叉树,每个叶子的权值为wi,则wpl最小的二叉树叫哈夫曼树。
(1). 初始化:根据给定的n个权值{w1,w2,…,wn},构成n棵二叉树的集合F={T1,T2,…,Tn},其中每棵二叉树Ti只有一个带权为wi的根结点,其左右子树均空。
(2). 选取与合并:在 F 中选取两棵根结点的权值最小的树作为左右子树,构造一棵新的二叉树,且置新的二叉树的根结点的权值为其左、右子树上根结点的权值之和。
(3). 删除与加入:在 F 中删除这两棵树,同时将新得到的二叉树加入 F 中。
(4). 重复(2)和(3),直到 F 只含一棵树为止。这棵树便是所求的哈夫曼树。
w={5, 29, 7, 8, 14, 23, 3, 11}的构造过程
一般地, 设需要编码的字符集为{ d1,d2,···,dn },各个字符在电文中出现的次数或频率集合为{ W1,W2,···,Wn},以d1,d2,···,dn作为叶子结点,以W1,W,···,Wn作为相应叶子结点的权值来构造一棵哈夫曼树。规定哈夫曼树的左分支代表0,右分支代表1,则从根结点到叶子结点所经过的路径分支组成的0和1的序列便为该结点对应字符的编码,这就是哈夫曼编码。
学习哈夫曼树和哈夫曼编码有助于初步理解数据压缩原理。
[create_time]2022-06-19 14:27:40[/create_time]2022-06-30 08:07:39[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]白露饮尘霜17[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.8208c21a.f9V9VBE3sEUezgRl5aWFkg.jpg?time=4585&tieba_portrait_time=4585[avatar]TA获得超过1万个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]5[view_count]
哈夫曼树是否唯一
哈夫曼树不唯一,因为没有限定左右子树,并且有权值重复时,可能树的高度都不唯一,唯一的只是带权路径长度之和最小。
哈夫曼树(Huffman)树又称最优二叉树,是指对于一组带有确定权值的叶子结点所构造的具有带权路径长度最短的二叉树。从树中一个结点到另一个结点之间的分支构成了两结点之间的路径,路径上的分支个数称为路径长度。二叉树的路径长度是指由根结点到所有叶子结点的路径长度之和。如果二叉树中的叶子结点都有一定的权值,则可将这一概念。
设二叉树具有n个带权值的叶子结点,则从根结点到每一个叶子结点的路径长度与该叶子结点权值的乘积之和称为二叉树路径长度,记做:WPL=W1L1+W2L2+WnLn等等;其中:n为二叉树中叶子结点的个数;Wk为第k个叶子的权值;Lk为第k个叶子结点的路径长度。
[create_time]2023-02-08 07:47:03[/create_time]2023-02-20 00:30:56[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]小王子与玫瑰2333[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.a942a414.dKCVgks7gubCuuBss7Xn1g.jpg?time=7505&tieba_portrait_time=7505[avatar]TA获得超过511个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]7[view_count]
n个叶子结点的哈夫曼树共有几个结点
n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点。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。扩展资料: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,该树即为所求得的哈夫曼树。参考资料来源:百度百科-哈弗曼树
[create_time]2020-03-04 22:10:38[/create_time]2015-12-16 16:31:08[finished_time]4[reply_count]25[alue_good]亲爱者[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.8387c01d.ieXmugeXTExTdGe63Dwt-A.jpg?time=9601&tieba_portrait_time=9601[avatar]说的都是干货,快来关注[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]44873[view_count]哈夫曼树有多少个结点?
一共有2n-1个结点设叶子节点个数为n,度为1的节点个数为m,度为2的节点个数为l.显然易知:一颗二叉树的节点数 = 这个树的度加1(因为每个节点都是前一个节点的度,根节点除外,所以要加1)故有 l + m + n = 2l + m + 1----> n = l + 1由于哈夫曼树没有度为1的节点,在m = 0总节点 = n + m + l = 2n - 1扩展资料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。参考资料来源:百度百科-哈夫曼树
[create_time]2022-12-27 19:46:06[/create_time]2023-01-11 05:41:02[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]职场不迷路[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.f54ec139.xY7iwv68uFv3pY84GYBlzg.jpg?time=4349&tieba_portrait_time=4349[avatar]TA获得超过462个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]372[view_count]