[发明专利]一种数据偏斜分布下的Hilbert编码和解码方法

权利要求书

1.一种数据偏斜分布下的Hilbert编码和解码方法，其特征在于：

步骤100：Hilbert曲线状态视图构建阶段：针对一阶物理坐标和一阶编码，需构建物理坐标到编码值的状态视图PC、物理坐标到下一阶状态之间关系的状态视图PN、编码值到物理坐标的状态视图CP、编码值到下一阶状态的状态视图CN，其中前2个用于一阶编码，后2个用于一阶解码；

步骤200：编码阶段：给定点P(X,Y)和阶数m,计算点P的Hilbert编码C；

步骤300：解码阶段：给定Hilbert编码C，计算其物理坐标P(X,Y)；

所述编码阶段具体为：

步骤210：给定点P(X,Y)和阶数m，其中X＝(x_m-1x_m-2.....x₁x₀)₂,Y＝(y_m-1y_m-2.......y₁y₀)₂,其中x_i和y_i分别表示X和Y的第m-i阶的值,设初始Hilbert编码值Z＝0，初始状态第1阶状态T₁＝0；

步骤220：置位检测阶段，若x_m-1＝1，置否则置X'＝X，同理，若y_m-1＝1，置否则置Y'＝Y，其中和分别为X和Y按位取反后的值；然后，查找X'和Y'的最大值的第一个为1的位置pos；

步骤230：立即编码阶段，令n＝m-pos-1表示可立即编码的阶数，并分别针对以下4种情况计算前n阶编码Z和第n+1阶状态T_n+1：

若x_m-1＝0，y_m-1＝0，则置Z＝0，T_n+1＝0(n为偶数)或1(n为奇数)；

若x_m-1＝0，y_m-1＝1，则置Z＝0101…01(共n个01)，T_n+1＝0；

若x_m-1＝1，y_m-1＝0，则置Z＝1111…11(共n个11)，T_n+1＝0(n为偶数)或3(n为奇数)；

若x_m-1＝1，y_m-1＝1，则置Z＝1010…10(共n个10)，T_n+1＝0；

步骤240：逐阶编码阶段，根据立即编码阶段获得的前n阶编码Z和第n+1阶(即第pos位对应的阶)的状态T_n+1，逐阶循环计算编码和下一阶状态，循环结束时的Z值即为所求编码，第i阶(i从n+1到m)所做处理工作如下：

根据第i阶物理坐标(x_m-i，y_m-i)和状态T_i，查询状态视图PC，获取第i阶对应的编码值Z_i，并置Z＝Z2|Z_i，其中和|分别表示向左移位和按位求或的操作；

查询状态视图PN，根据第i阶物理坐标(x_m-i，y_m-i)和状态T_i获取第i+1阶对应的状态T_i+1。