HuffmanTree 檔案壓縮

一、首先要知道哈弗曼樹的原理：

如果有一些結點的權值分別是0,1，2,3,4,5,6,7,8,9

構建出的huffmantree是什麼？

二、哈弗曼樹的構建：

因為每次選擇權值最小的兩棵樹構建新的樹，因此使用堆來實現，自然這裡需要構建最小堆；

三、檔案壓縮的原理：

檔案壓縮需要的是哈夫曼編碼，對於上面的huffmantree，怎樣來進行編碼呢？

從根節點開始，根節點的右支編碼為1，而左支編碼為0，依次遞迴下去，得到如下編碼圖：

哈夫曼編碼只是對葉子節點編碼；而且可以發現權值越小的，它的哈夫曼編碼越長，權值越大的，哈夫曼編碼越短。

那如何運用到檔案壓縮中呢？

舉乙個簡單的例子吧，假設有乙個檔案的內容是「abbcccdddd「,『a』出現的次數是1，『b』出現的次數是2，『c』出現的次數是3，『d』出現的次數是4，以各字元出現的次數構建乙個哈夫曼樹，並為各字元編碼，結果是：

『a』：100；『b』：101；『c』：11；『d』：0；

以編碼的形式按照原字元的順序寫入壓縮檔案，就應該是這樣滴：

1001011011111110000

這乙個0或1代表乙個二進位制位，那壓縮檔案是多大呢？3個位元組

原檔案是多大呢？10個位元組

這就是檔案壓縮的原理。

四、檔案壓縮的過程：

根據上面的例子，首先要統計待壓縮檔案中各字元出現的次數，然後構造huffmantree，得到編碼，把編碼寫入壓縮檔案，不夠乙個位元組的就在後面補零，為了實現解壓縮，需要將每個字元出現的次數寫入配置檔案。

五、檔案解壓縮的過程：

通過配置檔案，構建huffmantree得到哈弗曼編碼，根據壓縮檔案裡的編碼到huffmantree裡面找，找到葉子結點，就把葉子節點的字元寫入解壓縮檔案中。