最简哈夫曼树编码

发布网友发布时间：2024-10-16 18:49

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热心网友时间：2024-11-21 04:59

本文介绍了一个简单易懂的在线哈夫曼编码实现，完全依赖于C语言的基本函数，如memset、memmove、qsort、malloc、realloc和memcpy。这个方法无需额外的动态库，使得理解和修改变得相当直观。

背景是，哈夫曼压缩是一种无损压缩算法，常用于文本和程序文件的压缩。它属于变长编码算法，通过哈夫曼树将频繁出现的符号用较短的位序列表示，反之则用较长序列。本方法的目的是提供一种在任何环境下都可用的轻量级解决方案，仅需输入输出缓冲区，无需涉及复杂的文件操作。

具体实现步骤如下：

首先，初始化511个哈夫曼节点，用ASCII值填充。
统计输入缓冲区中每个ASCII码的出现频率。
对节点按频率进行排序，然后构建哈夫曼树，每次合并频率最低的两个节点，直到只剩一个树根。
在压缩阶段，将ASCII值和对应的位序列写入输出缓冲区。

解压缩过程则相对简单，通过位流遍历输入缓冲区中的编码，找到对应的叶节点，将其ASCII值写入输出缓冲区。

这个版本的哈夫曼编码由于其简洁性，不仅在速度上表现出色，而且易于理解和应用，尤其适合在资源受限的环境下使用。