如何在霍夫曼编码中使用展开树数据结构进行数据压缩?

How can I use splay tree data structure in huffman coding for data compression?

首先,我是编程新手,所以我希望得到简单且解释清楚的答案。其次,这是一个非常具体的问题,我不希望版主和其他用户以离题或过于宽泛为由结束这个问题。

无论如何,我想使用某种数据结构在 java 中实现霍夫曼编码。但是,但是,我正在考虑使用 splay 树,因为它不会包含在我的课程大纲中,而且我想学习一种新的数据结构。现在的主要问题是,霍夫曼编码算法是否首先需要展开树数据结构?

我可以在基于 Huffman 的数据压缩项目中使用 splay 树做什么?或者您是否愿意为这个项目建议一个更好的(因为它的效率和创造力,在它独特且鲜为人知的情况下)数据结构?

谢谢

任何霍夫曼码都可以用二叉树的结构来表示,其叶子就是要编码的符号。当沿着从根到待编码符号的路径时,左右分支可以表示为01位;结果是正确的前缀代码,代码长度由符号的深度指定。

理想情况下,您可以直接使用伸展树的结构来确定每个符号的哈夫曼代码。然而,splay 树在节点中维护它们的数据,而不是叶子。您要么需要找到某种方法来使用基于叶子中数据的 splay 树,要么想出一种转换来从节点位置计算一组有效(且高效)的前缀代码。

一种可能性是在其根节点中维护每个子树的最左边和最右边的叶子(当然,随着树的展开而更新)。这应该允许您搜索叶子,即使您实际上并不关心节点数据本身。传统的展开操作应该自然地生成一个动态霍夫曼代码,偏向于最近出现的符号。