java实现哈夫曼树
时间: 2024-06-17 20:01:31 浏览: 16
Java中实现哈夫曼树(Huffman Tree),也称为最优二叉树或霍夫曼编码树,通常用于数据压缩算法。这里是一个简单的步骤和代码示例:
1. **构建频率表**:首先,收集并统计每个字符在输入序列中的出现频率。
2. **创建节点**:创建一个节点类,包含字符、频率和左右子节点。
```java
class Node {
char data;
int frequency;
Node left, right;
// 构造方法和 getters/setters...
}
```
3. **构造初始集合**:将所有字符及其频率放入一个优先队列(最小堆)。
4. **构建哈夫曼树**:
- 取出队列中的两个频率最低的节点,合并成一个新的节点,新节点的频率为两个节点之和,左子节点为第一个节点,右子节点为第二个节点。
- 将新节点放回优先队列。
- 重复此过程,直到队列只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。
5. **编码过程**:从根节点开始,遍历树的过程形成编码规则。如果向左走代表0,向右走代表1。
6. **代码实现**:
```java
import java.util.PriorityQueue;
public class HuffmanTree {
private static PriorityQueue<Node> heap = new PriorityQueue<>((a, b) -> a.frequency - b.frequency);
//... 其他方法
public static String compress(char[] input) {
// 建立频率表并放入堆
for (char ch : input) {
incrementFrequency(ch);
}
buildHuffmanTree();
// 编码
StringBuilder encoded = new StringBuilder();
buildCode(encoded, root, "");
return encoded.toString();
}
private static void buildHuffmanTree() {
// 代码省略...
}
// ...其他方法
}
```
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