霍夫曼编码单个字符而不使用查找表

Posted 2023-02-17

【中文标题】霍夫曼编码单个字符而不使用查找表

【英文标题】：Huffman encode single character without lookup table

【发布时间】：2019-02-09 02:52:02

【问题描述】：

我正在尝试实现 Huffman 编码，但不知道如何在不生成查找表的情况下使用 trie 对字符进行编码。我不想做的是生成每个字符到其编码位串的映射。我正在尝试编写一种方法，该方法采用 Huffman trie 的根和一个字符并吐出正确的代码。

我编写了以下无法正常工作的代码。问题是，我不知道如何在得到正确的结果后让它停止。到达正确的叶节点后继续添加代码。

string lookup(HuffNode* root, char c, string prevCode, string direction)
  string currentCode = prevCode + direction;
  if(!root->isLeaf())
    currentCode = lookup(root->getLeft(), c, currentCode, "0");
    currentCode = lookup(root->getRight(), c, currentCode, "1");
  else
    if(root->getChar() == c)
      return currentCode;
    else
      return prevCode;
    
  

  return currentCode;


string encodeChar(HuffNode* trie, char c)
  return lookup(trie, c, "", "");
 

从 trie 中获取字符编码的正确方法是什么？

【问题讨论】：

如何确定您何时到达了正确的叶子，为什么您的程序不这样做？

@ScottHunter 正确的叶子将是其数据成员与首先作为参数传递给encodeChar 方法的字符相同的叶子。问题不在于程序不知道何时到达正确的叶子节点，而是在程序确定找到正确的节点后，堆栈上仍有递归调用。

【参考方案1】：

每次要发出代码时都必须搜索树的一大块，这将是非常低效的。实际上，您应该为每个符号制作一个代码表。

在任何情况下，您需要做的是在一个通过引用传递的单个字符串中构建代码。不要返回字符串。 （当它在最初通过引用传递的字符串中完成时，它将在那里。）如果在叶子中找到符号，则返回 true 或 false。然后当你在每个分支上调用lookup() 时，看看它是否返回true。如果是，则立即返回 true。对于每个调用，将适当的位添加到字符串（0 或 1）。如果它为第二个分支返回 false，则删除您添加的位，并返回 false。

然后如果找到符号，原始调用将返回true，并且字符串将具有代码。如果返回 false，则符号不在任何叶子中，字符串将为空。

【讨论】：

哦，当然。读到这里，我为自己没有想到这一点而自责。感谢第二双眼睛。