Метод сжатия данных, о котором вы говорите, называется алгоритмом Хаффмана.
Алгоритм Хаффмана используется для сжатия данных, основываясь на частоте появления символов в исходной информации. Давайте рассмотрим шаги, которые необходимо выполнить, чтобы понять, как работает этот алгоритм:
- Подсчет частоты символов: Сначала необходимо проанализировать текст или данные и подсчитать, как часто встречается каждый символ. Это можно сделать с помощью простого прохода по данным.
- Создание узлов: Каждый символ с его частотой становится узлом в дереве. Узлы могут быть представлены в виде объектов, содержащих символ и его частоту.
- Построение дерева Хаффмана:
- Соберите все узлы в приоритетную очередь (обычно это делается с помощью структуры данных, называемой кучей).
- Извлеките два узла с наименьшей частотой из очереди.
- Создайте новый узел, который будет родительским для двух извлеченных узлов. Частота нового узла равна сумме частот этих двух узлов.
- Добавьте новый узел обратно в очередь.
- Повторяйте процесс, пока в очереди не останется только один узел. Этот узел будет корнем дерева Хаффмана.
- Кодирование символов: После построения дерева, каждому символу присваивается код. Это делается путем обхода дерева:
- При движении влево добавляется "0" к коду.
- При движении вправо добавляется "1" к коду.
- Сжатие данных: Используя полученные коды, замените каждый символ в исходных данных на его соответствующий код. Это приведет к уменьшению общего объема данных.
Алгоритм Хаффмана является эффективным методом сжатия, так как он минимизирует среднюю длину кодов для символов, что позволяет значительно уменьшить объем хранимой информации.