java中霍夫曼树的示例分析

这篇文章主要介绍了java中霍夫曼树的示例分析，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

霍夫曼树

一、基本介绍

二、霍夫曼树几个重要概念和举例说明

构成霍夫曼树的步骤

举例：以arr = {1 3 6 7 8 13 29}

public class HuffmanTree {        public static void main(String[] args) {                int[] arr = { 13, 7, 8, 3, 29, 6, 1 };                Node root = createHuffmanTree(arr);                preOrder(root);        }        // 编写一个前序遍历的方法        public static void preOrder(Node root) {                if (root != null) {                        root.preOrder();                } else {                        System.out.println("树是空树，无法遍历~~");                }        }        // 创建赫夫曼树的方法        /**         * @param arr 需要创建成霍夫曼树的数组         * @return 创建好后的霍夫曼树的root节点         */        public static Node createHuffmanTree(int[] arr) {                // 第一步为了操作方便                // 1.遍历 arr 数组                // 2.将 arr 的每个元素构成一个Node                // 3.将Node 放入到ArrayList中                List nodes = new ArrayList();                for (int value : arr) {                        nodes.add(new Node(value));                }                while (nodes.size() > 1) {                        // 排序从小到大                        Collections.sort(nodes);                        System.out.println("nodes = " + nodes);                         // 取出根节点权值最小的两颗二叉树                        //注意：如果是从大到小排列的：就应该取倒数第一个和倒数第二个                        // (1) 取出权值最小的节点(二叉树)                        Node leftNode = nodes.get(0);                        // (2) 取出权值第二小的节点(二叉树)                        Node rightNode = nodes.get(1);                        // (3) 构建一颗新的二叉树                        Node parent = new Node(leftNode.value + rightNode.value);                        parent.left = leftNode;                        parent.right = rightNode;                        // (4) 从ArrayList删除处理过的二叉树                        nodes.remove(leftNode);                        nodes.remove(rightNode);                        // (5) 将parent加入到nodes                        nodes.add(parent);                }                // 返回赫夫曼树的root节点                return nodes.get(0);        }}//创建节点类//为了让Node对象支持排序Collections集合排序//让Node实现Comparable接口class Node implements Comparable {        int value;// 节点权值        Node left;// 指向左子节点        Node right;// 指向右子节点         public Node(int value) {                this.value = value;        }        // 写一个前序遍历        public void preOrder() {                System.out.println(this);                if (this.left != null) {                        this.left.preOrder();                }                if (this.right != null) {                        this.right.preOrder();                }        }        @Override        public String toString() {                return "Node [value=" + value + "]";        }        @Override        public int compareTo(Node o) {                // 表示从小到大排列                return this.value - o.value;        }}

霍夫曼编码

一、基本介绍

二、原理剖析

6）说明：

原来长度是359，压缩了(359 - 133) / 359 = 62.9%

此编码满足前缀编码，即字符的编码都不能是其他字符编码的前缀。不会造成匹配的多义性；

霍夫曼编码是无损的压缩处理方案

注意：

霍夫曼编码压缩文件注意事项

1）如果文件本身就是经过压缩处理的，那么使用赫夫曼编码在压缩效率不会有明显变化，比如视频，ppt等等文件

2）赫夫曼编码是按字节来处理的，因此可以处理所有的文件(二进制文件、文本文件)

3）如果一个文件中的内容，重复的数据不多，压缩效果也不会很明显。

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