허프만 코드 (Huffman Code) – 무기력한 제이미, 압축의 마법을 경험하다

허프만 코드: 파일 저장의 효율적인 방법!

허프만 코드는 파일을 저장하는 효율적인 방법 중 하나입니다. 이진 코드를 사용하여 파일의 각 문자를 코드워드로 변환합니다. 코드워드는 문자의 빈도수에 따라 길이가 다르게 할당됩니다. 빈도수가 높은 문자는 짧은 코드워드를, 빈도수가 낮은 문자는 긴 코드워드를 할당받습니다. 이렇게 하면 파일 크기를 줄일 수 있습니다.

예를 들어, “a”는 “0”으로, “b”는 “10”으로, “c”는 “11”로 표현될 수 있습니다. 이 경우, “a”는 가장 빈번하게 나타나는 문자이므로 가장 짧은 코드인 “0”을 할당받습니다. 반면, “c”는 가장 덜 빈번하게 나타나는 문자이므로 가장 긴 코드인 “11”을 할당받습니다.

허프만 코드는 문자의 빈도수에 따라 코드 길이를 조정함으로써 파일 크기를 효율적으로 줄이는 방법입니다. 이는 파일 압축 알고리즘에서 널리 사용되는 기술입니다. 허프만 코드는 파일을 압축하고 저장하는 데 유용하며, 이는 데이터 전송 및 저장에 필요한 시간과 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

허프만 코드는 다음과 같은 단계로 생성됩니다.

1. 빈도수 계산: 파일의 각 문자의 빈도수를 계산합니다.
2. 트리 생성: 빈도수가 가장 낮은 두 문자를 하나의 노드로 결합하여 트리를 생성합니다. 이 노드의 빈도수는 두 문자의 빈도수를 합친 값이 됩니다.
3. 트리 확장: 빈도수가 가장 낮은 두 노드를 계속해서 결합하여 트리를 확장합니다.
4. 코드 할당: 트리의 루트 노드에서 각 잎 노드까지의 경로를 따라 0과 1을 할당하여 각 문자에 대한 코드워드를 생성합니다. 왼쪽 자식 노드로 이동할 때는 0, 오른쪽 자식 노드로 이동할 때는 1을 할당합니다.

허프만 코드는 데이터 압축에 사용되는 효과적인 방법입니다. 파일의 빈도수가 높은 문자는 짧은 코드로 표현되고, 빈도수가 낮은 문자는 긴 코드로 표현됩니다. 이를 통해 파일 크기를 줄이고 저장 공간과 전송 시간을 절약할 수 있습니다. 허프만 코드는 데이터 압축뿐만 아니라 데이터 전송, 데이터 저장 등 다양한 분야에서 활용됩니다.