数据结构哈夫曼编码译码

哈夫曼编码是一种用于数据压缩的方法，它基于字符出现频率来构建最优的编码表。下面是哈夫曼编码的译码和编码过程：

1. 哈夫曼编码：
- 统计字符出现频率，并根据频率构建哈夫曼树。频率较高的字符位于树的较低层。
- 通过从根到叶子节点的路径上的0和1来表示字符，构建编码表。
- 使用编码表将输入文本中的字符替换为对应的哈夫曼编码。

2. 哈夫曼译码：
- 使用相同的哈夫曼树和编码表，读取编码后的二进制数据。
- 从根节点开始，按照读取到的0或1依次向左或向右移动，直到达到叶子节点。每次到达叶子节点后，输出对应的字符，并重新回到根节点继续读取。

下面是一个示例，展示如何使用哈夫曼编码和译码来进行数据压缩和解压缩：

假设我们有以下文本：C知道 编程是很有趣的！

1. 统计字符频率并构建哈夫曼树：
字符频率：{空格: 4, C: 2, 知: 2, ！: 1, 程: 1, 译: 1, 是: 1, 有: 1, 趣: 1, 的: 1, 编: 1, 码: 1}
构建的哈夫曼树如下：
[11]
/ \

/ \ / \

/ \ / \ / \ / \
C 知 ␣ ! 程 译
\
\

/ \
是 有
\ \
\

/ \
趣 的
构建的编码表如下：
C: 00
知: 01
␣: 100
!: 1010
程: 1011
译: 1100
是: 11010
有: 11011
趣: 11100
的: 11110
编: 111110
码: 111111

2. 编码：
将输入文本中的字符替换为对应的哈夫曼编码，得到编码后的二进制数据：00 01 100 111110 1011 1100 11010 11011 11100！

3. 解码：
根据相同的哈夫曼树和编码表，读取编码后的二进制数据进行译码，得到原始文本：C知道 编程是很有趣的！