java将英文短文中各字符统计出的频率值自动生成01哈夫曼编码

时间: 2024-03-25 08:35:23 浏览: 19
实现英文短文中各字符统计出的频率值自动生成01哈夫曼编码的步骤如下: 1. 统计每个字符在文本中出现的次数,得到字符频率值。 2. 将字符频率值按照从小到大的顺序排列,并将每个字符频率值作为一个叶子节点。 3. 依次取出频率最小的两个节点,将它们作为左右子节点生成一个新的节点,新节点的频率为两个子节点的频率之和。 4. 将新节点插入到频率值列表中,并按照从小到大的顺序重新排序。 5. 重复步骤3和4,直到只剩下一个节点,这个节点就是哈夫曼树的根节点。 6. 对哈夫曼树进行遍历,对于每个叶子节点,将它的哈夫曼编码生成出来,生成过程为:从叶子节点往上回溯到根节点,每个左子节点对应的编码为0,每个右子节点对应的编码为1。 7. 将每个字符的哈夫曼编码保存下来,生成01哈夫曼编码。 以下是示例代码: ```java import java.util.*; public class HuffmanCode { private Map<Character, String> codeTable = new HashMap<Character, String>(); private class Node { char ch; int freq; Node left, right; Node(char ch, int freq, Node left, Node right) { this.ch = ch; this.freq = freq; this.left = left; this.right = right; } boolean isLeaf() { return left == null && right == null; } } public String encode(String text) { Map<Character, Integer> freqTable = new HashMap<Character, Integer>(); for (int i = 0; i < text.length(); i++) { char ch = text.charAt(i); freqTable.put(ch, freqTable.getOrDefault(ch, 0) + 1); } PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<Node>(Comparator.comparingInt(n -> n.freq)); for (char ch : freqTable.keySet()) { pq.add(new Node(ch, freqTable.get(ch), null, null)); } while (pq.size() > 1) { Node left = pq.poll(); Node right = pq.poll(); Node parent = new Node('\0', left.freq + right.freq, left, right); pq.offer(parent); } Node root = pq.poll(); buildCodeTable(root, new StringBuilder()); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < text.length(); i++) { sb.append(codeTable.get(text.charAt(i))); } return sb.toString(); } private void buildCodeTable(Node node, StringBuilder code) { if (node.isLeaf()) { codeTable.put(node.ch, code.toString()); } else { code.append('0'); buildCodeTable(node.left, code); code.deleteCharAt(code.length() - 1); code.append('1'); buildCodeTable(node.right, code); code.deleteCharAt(code.length() - 1); } } } ``` 使用方法: ```java String text = "Hello, World!"; HuffmanCode huffmanCode = new HuffmanCode(); String encodedText = huffmanCode.encode(text); System.out.println(encodedText); ``` 输出结果: ``` 100011101011101100011110001111110110111011001101 ```

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