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Comment optimiser le stockage de l'arbre Huffman pour le codage en blocs ?

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2024-11-01 11:41:02565parcourir

How Can Huffman Tree Storage be Optimized for Chunked Encoding?

Stockage efficace de l'arbre de Huffman

Lors de la mise en œuvre de l'encodage et du décodage de Huffman, le stockage efficace de l'arbre de Huffman construit est crucial, en particulier lors de l'encodage de fichiers volumineux dans chunks.

Défis :

Dans le cas de la lecture de l'intégralité du fichier en même temps, le stockage de l'arborescence est moins problématique, mais pour l'encodage en fragments, où l'arborescence est sortie avec chaque morceau, l'optimisation de l'espace devient essentielle.

Proposé Solution :

Encoder l'arbre en utilisant une approche par bits :

  • Nœuds feuilles : caractère/octet N bits 1 bit.
  • Non -nœuds feuille : 0 bit Enfant gauche codé Enfant droit codé.

Cette méthode emballe efficacement l'arbre dans l'espace minimum possible.

Calcul :

Déterminez la taille de l'arbre avant d'écrire :

  • Tree-size = 10 * NUMBER_OF_CHARACTERS - 1
  • Encoded-size = Somme (fréquence * longueur du chemin vers caractère)

Encodage et décodage :

  • Encodage : Utiliser la stratégie d'encodage bit-wise proposée (voir pseudo- code).
  • Décodage : Lire le bit pour déterminer le nœud feuille/non-feuille ; si feuille, lire la valeur ; s'il n'est pas une feuille, décoder les enfants de manière récursive.

Exemple :

Pour la chaîne d'entrée "AAAAABCCCCCCDDEEEEE", l'arbre peut être représenté comme :

      20
  ----------
  |        8
  |     -------
 12     |     3
-----   |   -----
A   C   E   B   D
6   6   5   1   2

L'encodage bit à bit résultant est :

001A1C01E01B1D 0000000000001100101010101011111111010101010

Cette représentation stocke efficacement à la fois l'arbre et les données codées, ce qui entraîne une sortie plus petite par rapport à la chaîne d'origine.

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