哈夫曼编码java

时间: 2023-06-30 18:04:36 浏览: 62
哈夫曼编码是一种常见的压缩算法,可以将一个字符串或文件转换为一个较小的二进制编码。以下是使用Java实现哈夫曼编码的示例代码: ```java import java.util.*; public class HuffmanCoding { private static class Node implements Comparable<Node> { int frequency; char character; Node left, right; public Node(char character, int frequency, Node left, Node right) { this.character = character; this.frequency = frequency; this.left = left; this.right = right; } public boolean isLeaf() { return left == null && right == null; } @Override public int compareTo(Node node) { return frequency - node.frequency; } } private static Map<Character, String> encode(String text) { // 统计字符频率 Map<Character, Integer> frequencyMap = new HashMap<>(); for (char c : text.toCharArray()) { frequencyMap.put(c, frequencyMap.getOrDefault(c, 0) + 1); } // 构建哈夫曼树 Queue<Node> queue = new PriorityQueue<>(); for (char c : frequencyMap.keySet()) { queue.add(new Node(c, frequencyMap.get(c), null, null)); } while (queue.size() > 1) { Node left = queue.poll(); Node right = queue.poll(); queue.add(new Node('\0', left.frequency + right.frequency, left, right)); } Node root = queue.poll(); // 构建编码表 Map<Character, String> encodingMap = new HashMap<>(); buildEncodingMap(root, "", encodingMap); // 编码文本 Map<Character, String> encodedText = new HashMap<>(); for (char c : text.toCharArray()) { encodedText.put(c, encodingMap.get(c)); } return encodedText; } private static void buildEncodingMap(Node node, String code, Map<Character, String> map) { if (node.isLeaf()) { map.put(node.character, code); } else { buildEncodingMap(node.left, code + "0", map); buildEncodingMap(node.right, code + "1", map); } } public static void main(String[] args) { String text = "hello world"; Map<Character, String> encodingMap = encode(text); System.out.println("Encoding Map: " + encodingMap); StringBuilder encodedText = new StringBuilder(); for (char c : text.toCharArray()) { encodedText.append(encodingMap.get(c)); } System.out.println("Encoded Text: " + encodedText); } } ``` 在上面的示例中,我们首先统计了给定文本中每个字符的频率。然后,我们使用优先队列(最小堆)构建哈夫曼树,其中每个节点都包含一个字符、其频率以及左右子节点。接下来,我们使用递归方式构建编码表,其中每个字符都映射到一个二进制编码。最后,我们使用编码表将原始文本转换为二进制编码。

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