java哈夫曼编码实现文本文件压缩解压缩

哈夫曼编码是一种基于字符频率的变长编码算法，常用于数据压缩。在Java中，我们可以使用二叉树来构建哈夫曼树，并生成对应的编码表，然后用这个编码表对文本文件中的每个字符进行替换，使得高频字符用较短的编码表示，低频字符用较长的编码表示。

实现步骤大致如下：

1. **读取文本文件**：先读取文件内容，统计每个字符出现的频率，这将是构建哈夫曼树的基础信息。

2. **构建哈夫曼树**：将字符及其频率作为节点，利用贪心策略（如霍夫曼算法）构造一颗最小带权路径长度的二叉树。过程中不断合并频率最低的两个节点，直到只剩下一个叶子节点。

3. **生成编码表**：遍历哈夫曼树，从根到每个叶子节点记录路径，即为该字符的编码。叶子节点对应原始字符，内部节点无特定含义。

4. **压缩文件**：用编码表替换文本文件中的原字符，形成压缩后的数据。

5. **解压缩文件**：通过解码表，将压缩的数据转换回原始字符形式。如果存储了哈夫曼树结构，也可以直接根据树形解析编码。

// 示例代码片段
public class HuffmanCoding {
    private Node buildHuffmanTree(int[] freqs) {
        // ... (实现霍夫曼树构建)
    }

    public void compressFile(String inputFile, String outputFile) {
        // ... (读取文件并计算频率，构建树，生成编码)
        writeEncodedData(inputFile, outputFile);
    }

    public void decompressFile(String compressedFile, String outputFile) {
        // ... (读取压缩文件，解码恢复原始数据)
    }
}