哈夫曼编码贪心算法伪代码java实现
时间: 2023-10-15 11:02:41 浏览: 189
以下是哈夫曼编码贪心算法的伪代码和Java实现:
伪代码:
1. 初始化一个优先队列(最小堆)Q,将所有字符和它们的频率添加到队列中。
2. while(Q.size()>1) do:
a. 从Q中删除两个频率最低的节点,将它们合并成一个新的节点。
b. 将新节点添加到Q中。
3. 根据生成的哈夫曼树,为每个字符生成哈夫曼编码。
Java实现:
```
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashMap;
public class HuffmanCoding {
// 定义内部节点类
private static class Node {
char c;
int freq;
Node left;
Node right;
public Node(char c, int freq) {
this.c = c;
this.freq = freq;
}
}
// 定义比较器,用于优先队列中节点的排序
private static class NodeComparator implements Comparator<Node> {
public int compare(Node n1, Node n2) {
return n1.freq - n2.freq;
}
}
// 生成哈夫曼编码
public static HashMap<Character, String> generateHuffmanCode(String text) {
// 统计字符频率
HashMap<Character, Integer> freqMap = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
char c = text.charAt(i);
freqMap.put(c, freqMap.getOrDefault(c, 0) + 1);
}
// 构建哈夫曼树
PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>(new NodeComparator());
for (char c : freqMap.keySet()) {
pq.offer(new Node(c, freqMap.get(c)));
}
while (pq.size() > 1) {
Node left = pq.poll();
Node right = pq.poll();
Node parent = new Node('\0', left.freq + right.freq);
parent.left = left;
parent.right = right;
pq.offer(parent);
}
Node root = pq.poll();
// 生成哈夫曼编码
HashMap<Character, String> codeMap = new HashMap<>();
generateCode(root, new StringBuilder(), codeMap);
return codeMap;
}
// 递归生成哈夫曼编码
private static void generateCode(Node node, StringBuilder prefix, HashMap<Character, String> codeMap) {
if (node == null) {
return;
}
if (node.left == null && node.right == null) {
codeMap.put(node.c, prefix.toString());
} else {
prefix.append('0');
generateCode(node.left, prefix, codeMap);
prefix.deleteCharAt(prefix.length() - 1);
prefix.append('1');
generateCode(node.right, prefix, codeMap);
prefix.deleteCharAt(prefix.length() - 1);
}
}
}
```
阅读全文