哈夫曼代码数据结构java

时间: 2023-11-26 20:48:29 浏览: 41
以下是Java中哈夫曼编码的实现: 1. 定义节点类HuffmanNode,包含字符、权重、左右子节点等属性: ```java class HuffmanNode { char c; int freq; HuffmanNode left; HuffmanNode right; } ``` 2. 定义比较器类HuffmanComparator,用于按照节点的权重大小进行比较: ```java class HuffmanComparator implements Comparator<HuffmanNode> { public int compare(HuffmanNode x, HuffmanNode y) { return x.freq - y.freq; } } ``` 3. 定义哈夫曼编码类HuffmanCode,包含字符频率统计、构建哈夫曼树、生成哈夫曼编码等方法: ```java import java.util.*; class HuffmanCode { // 统计字符频率 public static Map<Character, Integer> getFrequencies(String s) { Map<Character, Integer> freq = new HashMap<>(); for (char c : s.toCharArray()) { freq.put(c, freq.getOrDefault(c, 0) + 1); } return freq; } // 构建哈夫曼树 public static HuffmanNode buildTree(Map<Character, Integer> freq) { PriorityQueue<HuffmanNode> pq = new PriorityQueue<>(new HuffmanComparator()); for (char c : freq.keySet()) { HuffmanNode node = new HuffmanNode(); node.c = c; node.freq = freq.get(c); pq.add(node); } while (pq.size() > 1) { HuffmanNode x = pq.poll(); HuffmanNode y = pq.poll(); HuffmanNode z = new HuffmanNode(); z.freq = x.freq + y.freq; z.left = x; z.right = y; pq.add(z); } return pq.poll(); } // 生成哈夫曼编码 public static Map<Character, String> getCodes(HuffmanNode root) { Map<Character, String> codes = new HashMap<>(); getCode(root, "", codes); return codes; } private static void getCode(HuffmanNode node, String code, Map<Character, String> codes) { if (node == null) { return; } if (node.left == null && node.right == null) { codes.put(node.c, code); } getCode(node.left, code + "0", codes); getCode(node.right, code + "1", codes); } } ``` 4. 在主函数中调用以上方法,实现哈夫曼编码的功能: ```java public static void main(String[] args) { String s = "hello world"; Map<Character, Integer> freq = HuffmanCode.getFrequencies(s); HuffmanNode root = HuffmanCode.buildTree(freq); Map<Character, String> codes = HuffmanCode.getCodes(root); for (char c : codes.keySet()) { System.out.println(c + ": " + codes.get(c)); } } ```

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