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什麼是哈夫曼樹

一種高效的二叉樹結構

哈夫曼樹(Huffman Tree)是一種高效的二叉樹結構,其主要套用於數據壓縮和編碼領域。

哈夫曼樹是根據一組給定的權值(如字元出現的頻率)構建的,這些權值對應於樹中的葉子節點,其中權值較大的節點在樹中距離根節點更近。哈夫曼樹的構建目標是使得樹的帶權路徑長度最小,帶權路徑長度是指樹中所有葉子節點的權重乘以從該節點到根節點的路徑長度之和。

在構建哈夫曼樹的過程中,通常選擇兩棵權重最小的樹合併,重複這個過程直到只剩下一棵樹,這棵樹就是哈夫曼樹。哈夫曼樹的主要優勢在於它能夠根據字元出現的頻率構建最優的前綴編碼,從而在壓縮數據時有效地減少所需的比特數。這種編碼方式確保了解碼時的唯一性,避免了二義性。

哈夫曼樹被廣泛套用於通信、壓縮算法和信息存儲等領域。