算术编码是一种高效的无损数据压缩算法,它通过将整个输入数据流映射到一个介于0和1之间的实数区间来进行编码。其工作原理基于概率模型,将每个符号的出现概率转换为区间划分的依据。编码过程从初始区间[0,1)开始,根据符号的概率逐步缩小区间范围,最终输出一个能够唯一表示整个输入数据的实数。解码时则通过逆向操作,根据相同的概率模型逐步确定原始符号序列。算术编码的主要优势在于能够接近信息熵的理论压缩极限,尤其适用于符号概率分布不均匀的情况。相比霍夫曼编码,它能更有效地处理高概率符号,实现更高的压缩率。该技术广泛应用于图像、视频和文本压缩领域。
