从shannon fano编码算法生成的代码的解码

Question

我使用shannon fano算法生成了文件中不同符号的代码。 现在我的问题是我将如何将这些代码存储到文件中（因为文件是以字节为单位），以便在阅读时，读者可以确保在某些时候，它是特定符号的代码结束。因此不会读取额外的代码。

Answer 1

首先，您可以使用按位运算从字节数组中读取可变数量的位（不是8的倍数）。

其次，如果代码是有效的Prefix code，则满足

there is no valid code word in the system that is a prefix (start) of any other valid code word in the set

然后您可以通过将前缀与表格进行比较来确定代码的结束位置。

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通常，这是通过以下方式完成的：

• 假设代码长度为1到16位。
• 将文件的下16位加载到变量中。
• 将16位变量与包含以下值的表进行比较。可以使用二进制搜索或基数搜索。
  • Key：Shannon-Fano或Huffman代码，移位使得最高位位于最高位。
  • KeyLength：Shannon-Fano或Huffman代码中的实际位数。这允许我们从变量中减去解码位的数量。
  • 值：代码将解码的值。
• 根据代码从变量中减去（移除）解码的位。例如，如果代码有9位，我们将从MSB中删除9位并保留剩余的7位。
• 从文件中读取下一个9位，与未解码的7位连接。
• 重复此过程。