Java哈夫曼编码(1)_哈夫曼树java实现-优快云博客

这篇文章详细介绍了如何使用Java从字符数组构建哈夫曼树，统计字符频率，创建编码，以及与Spring和微服务架构的关联。内容包括创建CodeNode类，构建哈夫曼树算法，以及SpringBoot和SpringCloud在微服务中的应用.

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

    char[] chars = str.toCharArray();

    List<CodeNode> nodeList = getCodeNodes(chars);

    Collections.sort(nodeList);//将链表表按照升序进行排列

// System.out.println(nodeList);

    //测试创建的哈夫曼树

    CodeNode root = creatTree(nodeList);

// root.preOrder();

    toCode(root,"",stringBuilder);

    System.out.println(map);

}

//统计字符数组中字符出现的个数，存入哈市表中，并转换链表返回

public static List<CodeNode> getCodeNodes(char[] chars){

    //1.创建一个Arrayslist

    ArrayList<CodeNode> list = new ArrayList<>();

    //2.存储每个字符出现的次数，遍历字符数组,并将其存放到hash表中

    Hashtable<Character, Integer> hashtable = new Hashtable<>();

    for (char ch:chars) {

        Integer conuts = hashtable.get(ch);//统计ch在hashTable中出现的次数

        if(conuts == null){//如果ch在hashTable中出现的次数为空，则将ch存入hashTable中，并将次数置为1

            hashtable.put(ch,1);

        }else {

            hashtable.put(ch,conuts+1);//如果已经存在就将其的value值加一

        }

    }

    //循环结束，对hash表进行遍历，创建节点，存到ArraysList链表中，开始构造树节点

    for (Map.Entry<Character, Integer> node: hashtable.entrySet()) {

        list.add(new CodeNode(node.getKey(),node.getValue()));

    }

    return list;

}

//创建哈夫曼树

public static CodeNode creatTree(List<CodeNode> list){

    while (list.size() > 1){

        Collections.sort(list);

        CodeNode leftNode = list.get(0);

        CodeNode rightNode = list.get(1);

        int leftCount = leftNode.count;

        int righrCount = rightNode.count;

        CodeNode parent = new CodeNode((leftCount+righrCount));

        parent.left = leftNode;

        parent.right = rightNode;

        list.remove(leftNode);

        list.remove(rightNode);

        list.add(parent);

    }

    return list.get(0);

}

//前序遍历

public static void preOrder(CodeNode root){

    if (root != null){

        root.preOrder();

    }else{

        System.out.println("此树为空");

    }

}

//创建一个map将哈夫曼编码存放在Map<char,String>

static Map<Character,String> map = new HashMap();

//在生成哈夫曼编码时，需要拼接路径，定义一个StringBUilder存储有叶子节点的路径

static StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

//将哈夫曼树转换成哈夫曼编码

public static void toCode(CodeNode node,String code,StringBuilder stringBuilder){

    StringBuilder stringBuilder1 = new StringBuilder(stringBuilder);

    //将code添加到stringBuilder1中。

    stringBuilder1.append(code);

    if(node.left == null || node.right == null){

        map.put(node.c,stringBuilder1.toString());

    }else {//说明已经到达叶子节点，返回结果



        //向左递归

        toCode(node.left,"0",stringBuilder1);

        //向右递归

        toCode(node.right,"1",stringBuilder1);

    }

}

}

/**