哈夫曼树详解
一、哈夫曼樹的定義
(1)簡單路徑長度
所謂樹的簡單路徑長度,是指從樹的跟節(jié)點(diǎn)到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路徑長度之和。
完全二叉樹是簡單路徑長度更小的二叉樹。
(2)加權(quán)路徑長度
所謂樹的加權(quán)路徑長度,是指樹中所以帶權(quán)(非0)葉節(jié)點(diǎn)的加權(quán)路徑長度之和。
如下圖所示,不同的樹結(jié)構(gòu),加權(quán)路徑長度也不一樣。
(3)哈夫曼樹的定義
哈夫曼樹又稱為最優(yōu)二叉樹。哈夫曼樹是指具有相同節(jié)點(diǎn)的樹中,加權(quán)路徑長度最小的二叉樹。
二、哈夫曼樹的構(gòu)造過程
哈夫曼樹的構(gòu)造過程需要借助最小堆算法。
如下圖所示,首先將原始數(shù)據(jù)構(gòu)造出一個(gè)最小堆,然后每次從堆中選取值最小兩個(gè)節(jié)點(diǎn),計(jì)算他們的權(quán)重之和,作為一個(gè)新節(jié)點(diǎn)的值,然后插入到最小堆中,直到所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)都構(gòu)造完畢,成為一個(gè)最大堆。
三、哈夫曼樹的作用(哈夫曼編碼)
哈夫曼編碼是一種編碼方式,是一種用于無損數(shù)據(jù)壓縮的權(quán)編碼算法。編碼之后的字符串的平均長度、期望值降低,從而達(dá)到無損壓縮數(shù)據(jù)的目的。
總結(jié)
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