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Einführung in den Algorithmenentwurf (Subject) / Codebäume (Lesson)

Codebäume

This lesson was created by Eike_OS.

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  • Alphabet Endliche, nicht leere Menge
  • Wort Endliche Sequenz von Werten aus Alphabet
  • Bitsequenz Wort über dem Alphabet {0, 1}
  • Kompressionsfaktor (Komprimiert(Größe))/(Unkomprimiert(Größe))
  • Kompressionsrate (Unkomprimiert(Größe))/(Komprimiert(Größe))
  • Code fester Länge Codierung "code" von Alphabet, sodass ein "I" existiert mit "Betrag von(code(x)=I)" für alle Zeichen x aus AlphabetProblem: Meist ungeeignet/ineffizient
  • Code variabler Länge Besser als Code fester Länge, wenn sich die Häufigkeiten der Zeichen in Alphabet unterscheidenProblem: Eindeutige Decodierung
  • Codierung mit Codebäumen Gehe Weg von Wurzel zum Blatt, notiere für jede Kante ein Bit
  • Decodierung mit Codebäumen Beginne in der Wurzel. Laufe Bitsequenz bitweise ab
  • Länge des Codes Gesamtanzahl der Besuche an inneren Knoten beim Codieren
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  • Knotengewichte Gibt an wie oft der Knoten durchlaufen wirdBlätter haben die Häufigkeit ihres Buchstabens als GewichtInnere Knoten erhalten die Summe ihre Kinder als Gewicht
  • Huffman-Coding Ziel: Codebaum mit minimalen Gesamtgewicht zu konstruierenPrinzip:    Bottom-Up    Bäume mit geringsten Gewicht werden zuerst vereinigt    Wiederhole bis nur noch ein Baum übrig ist