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编码

UTF8 ASCII UTF16 区别​

base64​

Base64编码是一种用于将二进制数据转换为可打印ASCII字符的编码方式。它的原理如下：

  1. 将原始数据划分为连续的字节序列。

  2. 将每个字节转换为8位二进制数。

  3. 将这些二进制数按照6位一组进行分组，不足6位的用0补齐。

  4. 将每个6位的二进制数转换为对应的十进制数。

  5. 根据Base64字符表，将十进制数转换为相应的可打印ASCII字符。

Base64字符表由64个字符组成，通常使用以下字符：A-Z、a-z、0-9以及字符"+"和"/"。这些字符可以通过索引值与相应的十进制数进行对应。

编码过程中，如果原始数据的长度不是3的倍数，会根据需要进行填充。填充通常使用字符"="，每个填充字符表示4位的零值。

解码时，按照相反的过程进行操作。将Base64编码后的字符串按照4个字符一组分组，并将每个字符转换回对应的十进制数。然后将这些十进制数转换为6位二进制数，并将这些二进制数连接起来。最后，将连接后的二进制数划分为8位一组，并将每个8位二进制数转换为对应的字节数据。

Base64编码主要应用于在文本协议中传输或存储二进制数据，例如在电子邮件中传输附件或在Web中传输图像数据。它可以将二进制数据转换为ASCII字符，使其在不支持二进制传输的环境中能够正常处理。

霍夫曼编码​

霍夫曼编码是一种无损数据压缩算法，主要用于文件压缩。其原理如下：

  1. 统计每个字符出现的频率。
  2. 根据频率构建一棵霍夫曼树，频率越高的字符离根节点越近。
  3. 根据霍夫曼树为每个字符分配一个唯一的二进制编码，频率越高的字符编码越短。

示例

class HuffmanNode {
  constructor (char, freq, left = null, right = null) {
    this.char = char
    this.freq = freq
    this.left = left
    this.right = right
  }
}

function buildHuffmanTree (str) {
  const freqMap = new Map()
  for (const char of str) {
    freqMap.set(char, (freqMap.get(char) || 0) + 1)
  }

  const nodes = Array.from(freqMap.entries()).map(([char, freq]) => new HuffmanNode(char, freq))
  while (nodes.length > 1) {
    nodes.sort((a, b) => a.freq - b.freq)
    const left = nodes.shift()
    const right = nodes.shift()
    const newNode = new HuffmanNode(null, left.freq + right.freq, left, right)
    nodes.push(newNode)
  }

  return nodes[0]
}

function buildHuffmanCodes (node, prefix = '', codes = {}) {
  if (node.char !== null) {
    codes[node.char] = prefix
  } else {
    buildHuffmanCodes(node.left, prefix + '0', codes)
    buildHuffmanCodes(node.right, prefix + '1', codes)
  }
  return codes
}

const str = 'this is an example for huffman encoding'
const huffmanTree = buildHuffmanTree(str)
const huffmanCodes = buildHuffmanCodes(huffmanTree)
console.log(huffmanCodes)
22%