Co to jest kod prefiksu?

Kod przedrostkowy to struktura kodu binarnego reprezentująca określone litery lub znaki. Te ciągi kodu są używane przez komputery do komunikacji. Składają się z zer i jedynek, które tłumaczą się na określone polecenia lub słowa. Na przykład litera „A” może zawierać kod prefiksu 0, podczas gdy liczba 1010 reprezentuje literę „D”.

Drzewa binarne służą do przedstawienia, w jaki sposób ciągi liczb w kodzie prefiksu tłumaczą się na określone litery, znaki lub wiadomości. Wiele aplikacji korzysta z kodu przedrostka opartego na drzewach binarnych do kompresji danych. Kilka różnych kombinacji kodu binarnego jest połączonych w jedno „drzewo”, które może zawierać jeden lub więcej komunikatów. Zwykle istnieje katalog główny reprezentowany przez 0 lub 1, który jest zrównany z jednym ze znaków.

Z katalogu głównego można śledzić rozszerzenie liczb, które przekłada się na inną literę. Może być kilka różnych gałęzi pochodzących z głównej linii drzewa binarnego, które przekładają się na osobne znaki. Litery lub znaki reprezentowane przez jedną cyfrę binarną nazywane są pojedynczymi bitami, a te, które są reprezentowane przez więcej niż jedną cyfrę binarną, nazywane są dwoma, trzema lub czterema bitami.

Liczba bitów jest bezpośrednio związana z liczbą cyfr binarnych, które reprezentują określony znak w kodzie prefiksu. Pojedyncze bity są zwykle używane dla znaków, które występują kilka razy w komunikacie, podczas gdy ciągi dwóch lub więcej bitów są używane dla tych liter i znaków, które występują rzadko. Na przykład, jeśli kod prefiksu koduje słowo „nieustępliwy”, pojedynczy bit najprawdopodobniej reprezentuje literę „E”.

Słowa i komunikaty są zwykle tworzone przez umieszczenie razem kodu binarnego, który odczytuje od lewej do prawej strony drzewa kodu prefiksu. Na przykład jedno drzewo binarne może zawierać literę „R”, która jest reprezentowana przez cyfrę binarną 0, literę „E”, która jest reprezentowana przez ciąg binarny 011, oraz literę „D”, która jest reprezentowana przez ciąg binarny 0110. W tym przypadku słowo „czerwony” byłoby połączone razem jako 00110110.

Dzięki użyciu kodów prefiksowych komputery i aplikacje mogą zaoszczędzić miejsce. Ponieważ wiele poleceń i komunikatów używa tych samych liter i znaków, każde z nich może być reprezentowane przez pewne tłumaczenia kodu binarnego. Osobno te słowa mogą wymagać dodatkowej przestrzeni dyskowej ze względu na ilość bitów, które każdy z nich zawiera. Drzewa binarne zmniejszają ilość wymaganych bitów, czasami zwiększając przestrzeń do przechowywania nawet o 50 procent.