哈夫曼编码和译码程序代码

哈夫曼编码是一种用于数据压缩的无损压缩算法，它通过对频率较高的字符分配较短的二进制码字，对频率较低的字符分配较长的码字，实现了信息熵的有效利用。这种自适应的编码方式是由哈夫曼树（也称最优二叉树）生成的。

下面是简单的哈夫曼编码和解码的基本流程：

**编码程序代码示例（Python）：**

class Node:
    def __init__(self, char, freq):
        self.char = char
        self.freq = freq
        self.left = None
        self.right = None

def build_huffman_tree(freqs):
    # ... 实现霍夫曼树构建过程
    return root_node  # 返回根节点

def huffman_code(root, codes):
    # ... 实现节点的左孩子添加前缀 '0', 右孩子添加前缀 '1'
    return {char: code for char, code in codes.items()}  # 返回字符到编码的映射

# 示例：
freqs = {'A': 10, 'B': 5, 'C': 3}
root = build_huffman_tree(freqs)
codes = huffman_code(root, {})
print(codes)  # 输出编码结果

**解码程序代码示例（同样Python）：**

def decode(code, tree, result=""):
    if not tree or code == "":
        return result
    
    if code[0] == tree.char:
        result += tree.char
        code = code[1:]
    elif tree.left is not None and code.startswith('0'):
        result += decode(code[1:], tree.left, tree.char)
    elif tree.right is not None and code.startswith('1'):
        result += decode(code[1:], tree.right, tree.char)
    
    return result

# 使用编码后的哈夫曼码进行解码
encoded_message = "11011100"  # 假设这是编码后的字符串
decoded_message = decode(encoded_message, codes)
print(decoded_message)  # 输出解码后的原始消息