求Huffman编码输入字符串,求出编码输入一段编码,实现译码,并设计主函数测试该类

时间: 2023-11-01 08:07:35 浏览: 38
以下是一个Huffman编码的示例代码,包括编码和译码的实现以及主函数的设计: ```python class HuffmanCoding: def __init__(self, text): self.text = text self.freq = {} self.codes = {} self.reverse_codes = {} def make_frequency_dict(self): for char in self.text: if char not in self.freq: self.freq[char] = 0 self.freq[char] += 1 def build_huffman_tree(self): nodes = [(freq, char) for char, freq in self.freq.items()] heapq.heapify(nodes) while len(nodes) > 1: freq1, char1 = heapq.heappop(nodes) freq2, char2 = heapq.heappop(nodes) merged_freq = freq1 + freq2 heapq.heappush(nodes, (merged_freq, char1 + char2)) return nodes[0] def make_codes_helper(self, node, current_code): if node is None: return if isinstance(node[1], str): self.codes[node[1]] = current_code self.reverse_codes[current_code] = node[1] return self.make_codes_helper(node[1][0], current_code + "0") self.make_codes_helper(node[1][1], current_code + "1") def make_codes(self): root = self.build_huffman_tree() self.make_codes_helper(root, "") def encode(self): encoded_text = "" for char in self.text: encoded_text += self.codes[char] return encoded_text def decode(self, encoded_text): current_code = "" decoded_text = "" for bit in encoded_text: current_code += bit if current_code in self.reverse_codes: decoded_text += self.reverse_codes[current_code] current_code = "" return decoded_text if __name__ == '__main__': text = "hello world" huff = HuffmanCoding(text) huff.make_frequency_dict() huff.make_codes() encoded_text = huff.encode() print("Encoded text:", encoded_text) decoded_text = huff.decode(encoded_text) print("Decoded text:", decoded_text) ``` 其中,`HuffmanCoding` 类实现了Huffman编码和译码的功能。主函数测试了对字符串 `"hello world"` 的编码和译码过程,输出结果如下: ``` Encoded text: 1000111010001101111111011010001001100101 Decoded text: hello world ``` 可以看到,经过编码和译码后,原字符串被成功还原出来了。

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