本文介绍了费诺编码在C++编程语言中的具体实现方式,包括编码和解码过程,旨在帮助读者掌握该数据压缩技术的应用。
费诺编码属于统计匹配编码的一种方法,但通常不是最优的编码方式。其步骤如下:
1. 将信源消息(符号)按照出现的概率从高到低排列;
2. 把这些按概率排序后的符号分为两大组,并且使两组的概率之和尽可能相等;然后给每组分别分配一个二进制码元“0”或“1”;
3. 对于每个大组,继续将其内部的信源符号分成两个小组,同样要求这两小组合计的概率接近一致并给予它们相应的二进制代码“0”或者“1”。
4. 重复上述过程直到每一个分组仅剩下一个信源符号为止。
5. 这样就得到了每个信源消息对应的费诺码。
这种方法考虑到了信息来源的统计特性,使得频繁出现的信息能够对应较短的编码。因此可以说这是一种相当有效的编码方式。然而,在某些情况下,它可能无法充分利用最短代码的可能性。特别是在面对大量不同概率分布相近符号时,划分成两组的方式会变得非常多变,并且可能会导致一些分组后的“概率和”差距较大,从而增加了平均码长,所以费诺编码未必是最优的。
从本质上讲,费诺编码是一种构造码树的方法;因此它也属于即时编码的一种形式。