java哈弗曼编码的实现

来源：互联网发布：java简历个人评价编辑：程序博客网时间：2024/05/18 01:21
java哈弗曼编码的实现
Java code
//哈弗曼编码的实现类public class HffmanCoding {    private int charsAndWeight[][];// [][0]是 字符，[][1]存放的是字符的权值（次数）    private int hfmcoding[][];// 存放哈弗曼树    private int i = 0;// 循环变量    private String hcs[];    public HffmanCoding(int[][] chars) {        // TODO 构造方法        charsAndWeight = new int[chars.length][2];        charsAndWeight = chars;        hfmcoding = new int[2 * chars.length - 1][4];// 为哈弗曼树分配空间    }    // 哈弗曼树的实现    public void coding() {        int n = charsAndWeight.length;        if (n == 0)            return;        int m = 2 * n - 1;        // 初始化哈弗曼树        for (i = 0; i < n; i++) {            hfmcoding[i][0] = charsAndWeight[i][1];// 初始化哈弗曼树的权值            hfmcoding[i][1] = 0;// 初始化哈弗曼树的根节点            hfmcoding[i][2] = 0;// 初始化哈弗曼树的左孩子            hfmcoding[i][3] = 0;// 初始化哈弗曼树的右孩子        }        for (i = n; i < m; i++) {            hfmcoding[i][0] = 0;// 初始化哈弗曼树的权值            hfmcoding[i][1] = 0;// 初始化哈弗曼树的根节点            hfmcoding[i][2] = 0;// 初始化哈弗曼树的左孩子            hfmcoding[i][3] = 0;// 初始化哈弗曼树的右孩子        }        // 构建哈弗曼树        for (i = n; i < m; i++) {            int s1[] = select(i);// 在哈弗曼树中查找双亲为零的 weight最小的节点            hfmcoding[s1[0]][1] = i;// 为哈弗曼树最小值付双亲            hfmcoding[s1[1]][1] = i;            hfmcoding[i][2] = s1[0];// 新节点的左孩子            hfmcoding[i][3] = s1[1];// 新节点的右孩子            hfmcoding[i][0] = hfmcoding[s1[0]][0] + hfmcoding[s1[1]][0];// 新节点的权值是左右孩子的权值之和        }    }    // 查找双亲为零的 weight最小的节点    private int[] select(int w) {        // TODO Auto-generated method stub        int s[] = { -1, -1 }, j = 0;// s1 最小权值且双亲为零的节点的序号 ， i 是循环变量        int min1 = 32767, min2 = 32767;        for (j = 0; j < w; j++) {            if (hfmcoding[j][1] == 0) {// 只在尚未构造二叉树的结点中查找（双亲为零的节点）                if (hfmcoding[j][0] < min1) {                    min2 = min1;                    s[1] = s[0];                    min1 = hfmcoding[j][0];                    s[0] = j;                } else if (hfmcoding[j][0] < min2) {                    min2 = hfmcoding[j][0];                    s[1] = j;                }            }        }        return s;    }    public String[] CreateHCode() {// 根据哈夫曼树求哈夫曼编码        int n = charsAndWeight.length;        int i, f, c;        String hcodeString = "";        hcs = new String[n];        for (i = 0; i < n; i++) {// 根据哈夫曼树求哈夫曼编码            c = i;            hcodeString = "";            f = hfmcoding[i][1]; // f 哈弗曼树的根节点            while (f != 0) {// 循序直到树根结点                if (hfmcoding[f][2] == c) {// 处理左孩子结点                    hcodeString += "0";                } else {                    hcodeString += "1";                }                c = f;                f = hfmcoding[f][1];            }            hcs[i] = new String(new StringBuffer(hcodeString).reverse());        }        return hcs;    }    public String show(String s) {// 对字符串显示编码        String textString = "";        char c[];        int k = -1;        c = new char[s.length()];        c = s.toCharArray();// 将字符串转化为字符数组        for (int i = 0; i < c.length; i++) {            k = c[i];            for (int j = 0; j < charsAndWeight.length; j++)                if (k == charsAndWeight[j][0])                    textString += hcs[j];        }        return textString;    }    // 哈弗曼编码反编译    public String reCoding(String s) {        String text = "";// 存放反编译后的字符        int k = 0, m = hfmcoding.length - 1;// 从根节点开始查询        char c[];        c = new char[s.length()];        c = s.toCharArray();        k = m;        for (int i = 0; i < c.length; i++) {            if (c[i] == '0') {                k = hfmcoding[k][2];// k的值为根节点左孩子的序号                if (hfmcoding[k][2] == 0 && hfmcoding[k][3] == 0)// 判断是不是叶子节点，条件（左右孩子都为零）                {                    text += (char) charsAndWeight[k][0];                    k = m;                }            }            if (c[i] == '1') {                k = hfmcoding[k][3];// k的值为根节点右孩子的序号                if (hfmcoding[k][2] == 0 && hfmcoding[k][3] == 0)// 判断是不是叶子节点，条件（左右孩子都为零）                {                    text += (char) charsAndWeight[k][0];                    k = m;                }            }        }        return text;    }}