Huffman Konci: conto aplikasi

Di momen, sababaraha jalma pikir ngeunaan Kanyataanna, kumaha teu komprési file. Dibandingkeun jeung pamakéan saméméhna tina komputer pribadi geus jadi laér leuwih gampang. Jeung ampir unggal jalma gawé bareng sistem file migunakeun payel. Tapi sababaraha urang pikir ngeunaan kumaha sabab tiasa dianggo na dina naon dadasar téh komprési file. Vérsi pisan mimiti proses ieu éta Konci Huffman, sarta aranjeunna dipaké kiwari dina rupa-rupa archivers populér. Loba pamaké ulah malah teu nyangka kumaha gampang komprési file lumangsung sarta biasa dipake dina skéma a. Dina artikel ieu kami kasampak di kumaha komprési nyaeta naon nuances pitulung speed up na simplify prosés encoding, kitu ogé ningali naon prinsip tina coding tangkal.

algoritma Sajarah

Algoritma pisan mimiti coding efisien inpormasi éléktronik geus jadi kode Huffman diajukeun salaku awal salaku tengah abad ka, nyaéta dina 1952. Ieu anjeunna anu di momen ngarupakeun unsur dasar mayoritas program dijieun pikeun niiskeun informasi. Di momen, salah sahiji sumber nu pang populerna ngagunakeun kode ieu téh arsip ZIP, ARJ, RAR sarta loba batur. Ogé, algoritma Huffman ieu dipaké pikeun niiskeun JPEG-gambar sarta objék grafis lianna. Muhun, sadayana faxes ogé maké coding modern, nimukeun dina 1952. Najan kanyataan yén saprak kreasi kode nu nyandak pisan waktu nepi ka poé ieu biasa digunakeun dina rupa-rupa mémbran anyar jeung alat-alat jenis heubeul jeung modern.

Prinsip coding efisien

Dasar algoritma Huffman ngawengku hiji skéma nu ngidinan Anjeun pikeun ngaganti paling kredibel, paling sering kajadian lambang binér disandi sistem. Sarta maranéhanana anu kirang umum, diganti ku Konci panjang. Bade Konci Huffman panjang lumangsung ngan sanggeus sistem ngagunakeun sakabeh nilai minimum. Téhnik ieu jadi ngagampangkeun anjeun ngaleutikan panjangna kode pikeun tiap simbol tina pesen aslina sakabéhna. Titik penting nyaéta yén dina awal kamungkinan coding kajadian tina hurup kudu geus dipikawanoh. Ieu ti aranjeunna bakal disusun jeung pesen final. Dumasar data ieu, éta dipigawé konstruksi tina tangkal kode Huffman, dina dasar nu bakal dilaksanakeun hurup prosés panyandian dina arsip.

Kode Huffman, conto

Pikeun ngagambarkeun algoritma nu, mertimbangkeun varian grafis konstruksi tina tangkal kode. Ngagunakeun metoda ieu janten éféktif, perlu netelakeun ngartikeun nilai tangtu dipikabutuh pikeun konsép prosés. The set tina pluralitas titik sarta busur, nu diarahkeun ti titik ka titik, disebutna grafik. Tangkal sorangan nyaeta titik grafik ku set sipat husus:

• di unggal titik bisa ngawengku henteu leuwih ti salah sahiji busur;
• salah sahiji titik kedah janten akar tangkal, nyaeta, teu kedah bagian tina arc pisan;
• lamun bobot ti ngawitan pindah sapanjang busur, prosés kudu ngidinan pikeun meunang lengkep dina salah sahiji titik.

Aya ogé hiji hal, bagian tina Konci Huffman salaku daun tangkal sapertos. Ieu mangrupakeun titik ti mana kudu balik arc nanaon. Mun dua titik disambungkeun ku hiji busur, salah sahijina nyaeta indung anak séjén, gumantung kana ti mana titik arc nu mana kaluar, sarta naon anu kaasup. Mun dua titik boga indung titik anu sarua, sabab nu disebut situs adina. Lamun, dina daun, daun tina ngumpulna sababaraha busur, mangka disebut tangkal binér. Ngan kitu teh tangkal Huffman. The peculiarity sahiji pangwangunan unit téh yén beurat unggal indungna sarua jeung jumlah nu beurat sadaya titik barudak na.

Hiji algoritma keur diwangun dina tangkal Huffman

Pangwangunan kodeu Huffman nyaéta input ti hurup tina hurup éta. Dihasilkeun daptar situs anu haratis dina tangkal kode hareup. Beurat unggal titik dina daptar kudu sarua jeung kamungkinan kajadian tina tulisan hurup pakait jeung titik ieu. Dina hal ieu, hiji anu ngabogaan beurat teh sahenteuna geus dipilih ti antara sababaraha situs bébas tina tangkal hareup. Dina hal ieu, lamun ongkos minimum anu dititenan dina sababaraha situs, anjeun tiasa kalawan bébas milih salah sahiji pasang. Lajeng datang kreasi tina titik indungna, nu kedah beuratna saloba jumlah nu beurat ti sapasang titik. Sanggeus éta, kolotna ngirim daftar jeung jamban bébas, jeung barudak anu dipiceun. Dina arc ieu mangrupakeun indikator luyu, leuwih na nol. prosés ieu terus-terusan saloba diperlukeun tetep ngan hiji titik tunggal. Lajeng nyerat kaluar binér digit ti luhur ka handap.

Ngaronjatkeun efisiensi tina komprési

Pikeun ngaronjatkeun efektivitas komprési, perlu salila kode wangunan tangkal ngagunakeun sakabeh data dina kamungkinan kajadian tina hurup dina file husus, napel tangkal, teu ngidinan kanyataan yén maranéhanana anu sumebar ngaliwatan angka nu gede ngarupakeun dokumén téks. Mun pre-walk liwat file ieu, anjeun geuwat bisa ngitung statistik tina sabaraha sering aya hurup tina subjek fasilitas pikeun komprési nu.

Akselerasi tina prosés komprési

Pikeun nyepetkeun algoritma, nu harti tina hurup kudu dipigawé henteu dina watesan kamungkinan lumangsungna surat hususna, sarta frékuénsi lumangsungna na. Kalawan algoritma ieu janten gampang, sarta dianggo sareng maranehna leuwih gancang. eta oge avoids operasi pakait jeung division floating-point. Sajaba ti éta, bisa dipake dina modeu ieu, kodeu Huffman dinamis, atawa rada algoritma sorangan henteu tunduk kana parobahan nanaon. Ieu utamana alatan kanyataan yén probabiliti nu langsung sabanding jeung frékuénsi. Eta sia Mayar perhatian kana kanyataan yen beurat ahir tina file, atawa nu disebut root titik sarua jeung jumlah jumlah karakter dina obyek pikeun diolah.

kacindekan

Konci Huffman - basajan tur panjang-ngadegkeun algoritma, nu masih dipake ku loba program jeung pausahaan ogé dipikawanoh. Na kesederhanaan jeung kajelasan bisa ngahontal hasil éféktif niiskeun file ngeunaan kekembangan sagala na nyata ngurangan spasi dina panyimpenan disk. Dina basa sejen, algoritma Huffman - geus lila ditalungtik tur diagram karya nu urgency teu ngurangan ku dinten ieu. Tur kalawan kamampuhan pikeun ngurangan ukuran payil, mindahkeun éta ngaliwatan jaringan atawa ku sejenna hartina nya éta leuwih basajan, saum sareng merenah. Gawe sareng algoritma, Anjeun bisa niiskeun informasi wae sagemblengna tanpa ngarugikeun ka struktur sarta kualitas, tapi mibanda pangaruh maksimum pikeun ngurangan file beurat. Kalayan kecap séjén, dina coding tina kode Huffman geus sarta tetep metodeu nu pang populerna jeung relevan of compressing ukuran file.