Huffman oznaka: Primeri uporabe

Trenutno je nekaj ljudje mislijo o tem, kaj počne stiskanje datotek. V primerjavi s prejšnjim uporabe osebnega računalnika je postalo veliko lažje. Skoraj vsaka oseba, ki delajo z datotečni sistem uporablja datoteke. Ampak malo ljudi pomisli, kako delujejo in na kakšni podlagi je stiskanje datotek. Prva različica tega procesa so bile oznake Huffman, in se danes uporablja v številnih priljubljenih archivers. Mnogi uporabniki niti ne pomisli, kako enostavno stiskanje datotek poteka in deluje na sistemu. V tem članku si bomo ogledali, kako je stiskanje kaj tonov pomagala pospešiti in poenostaviti postopek kodiranja, pa tudi, kaj je načelo drevesa kodiranja.

Zgodovina algoritem

Prva algoritem učinkovitega kodiranja elektronskih podatkov je postala številka Huffman predlagal že sredi dvajsetega stoletja, in sicer leta 1952. To je bil tisti, ki v trenutku, ko je osnovni element večine programov, oblikovanih za stiskanje podatkov. Trenutno je eden izmed najbolj priljubljenih virov, ki uporabljajo te kode so arhivi ZIP, ARJ, RAR in mnogi drugi. Prav tako je Huffman algoritem za stiskanje JPEG, slike in druge grafične predmete. No, vsi faksi so tudi z uporabo sodobne kodiranje, izumili leta 1952. Kljub temu, da je od ustanovitve kode vzel toliko časa, da se ta dan se uporablja v različnih novih membran in opreme starih in modernih vrst.

Načelo učinkovitega kodiranja

Osnova Huffman algoritma vključuje program, ki vam omogoča, da zamenjate najbolj verodostojen, najpogosteje pojavljajo znaki kodirani binarni sistem. In tisti, ki so manj pogosti, nadomesti z daljšimi kode. Dalj kode Huffman se pojavi šele, ko se sistem uporablja vse minimalne vrednosti. Ta tehnika omogoča, da se zmanjša dolžino kode za vsak simbol izvirnega sporočila kot celote. Pomembno je, da na začetku kodiranja verjetnosti pojava črk je treba že znana. Iz njih bodo pripravljeni in končno sporočilo. Na podlagi teh podatkov se izvaja gradnjo Huffman kode drevesa, na podlagi katerih bo potekal črke proces kodirajo v arhivu.

Huffman kodo, na primer

Za ponazoritev algoritem, menijo grafični varianto gradnje kode drevesa. Če želite uporabiti to metodo, da bi bili učinkoviti, je treba pojasniti opredelitev nekaterih vrednot, ki so potrebni za koncept procesa. Niz množice vozlišč in lokov, ki so usmerjeni od vozlišča do vozlišča, ki se imenuje grafa. Drevo sam je graf z vrsto posebnih lastnosti:

• V vsako vozlišče lahko vsebuje največ enega izmed lokov;
• eden izmed vozlišč mora biti koren drevesa, kar pomeni, da ne bi smelo biti del loka na vse;
• če steblo začnejo premika vzdolž loka, mora postopek omogoča, da v celoti dobili v enem od vozlišč.

Na voljo je tudi taka stvar, del kode Huffman kot listov drevesa. To je vozlišče, iz katere ne bi smelo iti nobenega lok. Če sta dve vozlišči povezani z lokom, eden od njih je eden od staršev drugega otroka, odvisno od tega, iz katerega vozlišča lok ugasne, in kaj je vključeno. Če imata dve vozlišči isto nadrejeno vozlišče, se imenujejo sestra mest. Če je v listih, listi iz vozlišča več lokov, potem se imenuje binarno drevo. Samo, da je Huffman drevo. Posebnost gradnje enot je, da je teža vsakega starša enako vsoti uteži vseh svojih otrok vozlišča.

Algoritem za izgradnjo drevesa Huffman

Gradnja kode Huffman je vhod iz črk abecede. Ustvarila seznam območij, ki so prosta v prihodnje kode drevesa. Teža vsakega vozlišča v seznamu mora biti enaka kot verjetnost nastanka delovnih mest črk, ki ustrezajo tem vozlišču. V tem primeru, je izbran tisti, ki tehta najmanj med več prostih mest prihodnjega drevesa. V tem primeru, če se upoštevajo najnižje stopnje na več mestih, lahko prosto izberete katerokoli izmed parov. Sledi oblikovanje starša, ki mora tehtanje toliko kot vsota uteži para vozlišč. Po tem, starši poslati seznam z brezplačnimi sanitarij, in otroci so odstranjeni. V tem loku so ustrezni kazalniki, tisti in ničle. Ta postopek se ponavlja toliko, kot je potrebno, da samo eno vozlišče. Nato napiši binarne števke od vrha do dna.

Izboljšanje učinkovitosti stiskanja

Da bi povečali učinkovitost stiskanja, je treba v drevo gradnjo kodo uporabiti vse podatke o verjetnosti pojava črk v nekem spisu, pritrjeno na drevo, in ne dovoli, da so razpršene po številnih besedilnih dokumentov. Če je pred sprehod skozi te datoteke, lahko takoj izračunati statistične podatke o tem, kako pogosto so črke objekta, ki je predmet stiskanja.

Pospešitev postopka stiskanja

Da bi pospešili algoritem, bi bilo treba opredelitev črk treba storiti ne glede na verjetnost nastanka nekega dopisa, in pogostost njegovega nastanka. S tem algoritem postane lažje, in delo z njimi veliko hitreje. izogiba se tudi operacije, povezane z delitvijo na plavajočo vejico. Poleg tega deluje v tem načinu, dinamično Huffman code, ali pa sam algoritem ni predmet kakršnih koli sprememb. To je predvsem posledica dejstva, da so verjetnosti neposredno sorazmerna s frekvenco. Vredno je pozoren na dejstvo, da je končna teža datoteki, ali ti korenskega vozlišča enaka vsoti števila znakov v predmetu, da je treba zdraviti.

zaključek

Huffman kode - preprosta in uveljavljen algoritem, ki se še vedno uporablja za mnoge dobro znane programe in podjetja. Njegova preprostost in jasnost lahko dosežemo učinkovite rezultate stiskanje datotek iz katerega koli obsega in bistveno zmanjša prostor na disku za shranjevanje. Z drugimi besedami, Huffman algoritem - že dolgo raziskovali in delovni načrt, ki nujnost se ne zmanjša za ta dan. In s sposobnostjo, da zmanjša velikost datotek, ki jih prenese preko omrežja ali na drug način je bolj preprost, hiter in udoben. Delo z algoritmom, lahko popolnoma stisniti vse informacije, ki brez škode za svoje strukture in kakovosti, vendar z največjim učinkom za zmanjšanje datoteko teže. Z drugimi besedami, je kodiranje kode Huffman bila in je še vedno najbolj priljubljena in pomembna metoda za stiskanje velikost datoteke.