霍夫曼编码
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       霍夫曼(Huffman)编码的基本原理是根据信源的频率进行编码。出现频率大的符号用较少的位数表示,出现频率小的符号用较多位数表示。这种方法的压缩率取决于符号的分布频率,分布越集中,压缩效果越好。
       霍夫曼编码的算法步骤如下。
       ①初始化。将信号源的符号按照出现概率递减的顺序排列。
       ②计算。将两个最小出现概率进行合并相加,将得到的结果作为新符号的出现概率。
       ③重复步骤①和②直到概率相加的结果等于1。
       ④分配码字。对所有出现的符号进行分配码字,概率大的符号用编码0表示,概率小的符号用编码1表示(当然也可以相反)。
       ⑤记录编码。记录概率为1处到当前信号源符号之间的0、1序列,从而得到每个符号的编码。
       霍夫曼编码的特点如下。
       ①霍夫曼编码属于异字头码,保证了码的唯一可译性。
       ②编码长度是可变的,因此译码时间较长,使得霍夫曼编码的压缩与还原相当费时。
       ③由于编码长度不统一,硬件实现起来有难度。
       ④对不同信号源的编码效率不同,当信号源的符号概率为2的负幂次方时,达到100%的编码效率;若信号源符号的概率相等,则编码效率最低。
       ⑤由于0与1的指定是任意的,故由上述过程编出的最佳码不是唯一的,但其平均码长是一样的,故不影响编码效率与数据压缩性能。
 

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