等长二进制编码的加权路径长度(WPL)计算方法如下:
一、基本定义
带权路径长度(WPL):所有叶节点的权值与其对应路径长度的乘积之和。公式为:
$$
WPL = sum_{i=1}^{n} W_i times L_i
$$
其中,( W_i ) 是第 ( i ) 个叶节点的权值,( L_i ) 是从根节点到该叶节点的路径长度。
二、等长编码特点
固定长度:所有字符使用相同长度的二进制码,例如3位二进制(000-101)。
路径长度统一:所有叶节点的路径长度 ( L_i ) 相同(通常为1,因为根节点到叶节点只有一条路径)。
三、计算示例
假设有6个字符,权值分别为 ( W_1=1, W_2=2, W_3=3, W_4=4, W_5=5, W_6=6 ),采用3位等长编码:
$$
WPL = 1 times 1 + 2 times 1 + 3 times 1 + 4 times 1 + 5 times 1 + 6 times 1 = 21
$$
(路径长度均为1)。
四、与哈夫曼编码对比
哈夫曼编码:根据字符频率动态分配长度,频率高的字符用短码,频率低的用长码,WPL更小。
等长编码:无论频率如何,所有字符码长相同,WPL仅与字符权值和路径长度相关。
总结:等长编码的WPL计算简单,但压缩效率低于哈夫曼编码。实际应用中,哈夫曼编码通过频率优化实现更高效的压缩。