标签：node vat get 循环 turn code stat htm 第二版
课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1823
姓名： 孙嘉伟
学号：20182302
实验教师：王志强
实验日期：2019年11月22日
必修/选修： 必修
设有字符集：S={a,b,c,d,e，f,g,h,i,j,k,l,m,n.o.p.q,r,s,t,u,v,w,x,y,z}。
给定一个包含26个英文字母的文件，统计每个字符出现的概率，根据计算的概率构造一颗哈夫曼树。
并完成对英文文件的编码和解码。
要求：
（1）准备一个包含26个英文字母的英文文件（可以不包含标点符号等），统计各个字符的概率
（2）构造哈夫曼树
（3）对英文文件进行编码，输出一个编码后的文件
（4）对编码文件进行解码，输出一个解码后的文件
（5）撰写博客记录实验的设计和实现过程，并将源代码传到码云
（6）把实验结果截图上传到云班课
public class HuffmanNode<T> implements
Comparable<HuffmanNode<T>> {
private char data;字符
private double weight;权值
private HuffmanNode left;左结点
private HuffmanNode right;右结点
String code;哈夫曼编码
public HuffmanNode(char data, double weight){
this.data = data;
this.weight = weight;
this.code ="";
} public static HuffmanNode createTree(List<HuffmanNode> nodes) {
只要nodes数组中有2个以上的节点
while (nodes.size() > 1) {
这个是将结点进行排序，这个实现，是在结点类中自己写了一个比较的方法
Collections.sort(nodes);
左侧编码为0，将左孩子定义为列表中的倒数第二个
HuffmanNode left = nodes.get(nodes.size() - 1);
右侧编码为1，右孩子为列表中的倒数第一个
HuffmanNode right = nodes.get(nodes.size() - 2);
他们的双亲结点就是他们的权值之和
HuffmanNode parent = new HuffmanNode('无', left.getWeight() + right.getWeight());
这里把双亲结点就放进去
parent.setLeft(left);
left.setCode("0");
parent.setRight(right);
right.setCode("1");
删除权值最小的两个节点
nodes.remove(left);
nodes.remove(right);
将新节点加入到集合中
nodes.add(parent);
}
return nodes.get(0); public static List<HuffmanNode> breadth(HuffmanNode root) {这里利用了广度优先遍历的内容
List<HuffmanNode> list = new ArrayList<HuffmanNode>();
Queue<HuffmanNode> queue = new ArrayDeque<HuffmanNode>();
如果根结点存在，那么我们就将根放入列表中
if (root != null) {
queue.offer(root);
root.getLeft().setCode(root.getCode() + "0");
root.getRight().setCode(root.getCode() + "1");
}
如果队列不是空的，那么我们就队尾放进列表中
while (!queue.isEmpty()) {
list.add(queue.peek());
HuffmanNode node = queue.poll();
如果左子节点不为null，将它加入到队列
if (node.getLeft() != null) {
queue.offer(node.getLeft());
node.getLeft().setCode(node.getCode() + "0");
}
如果右子节点不为null，将它加入到队列
if (node.getRight() != null) {
queue.offer(node.getRight());
node.getRight().setCode(node.getCode() + "1");
}
}
return list;
}最后进行测试
在文件中分别写出字符和哈夫曼的编码
通过循环的方式，对编码进行输出和解密
public static void main(String[] args) throws IOException {
把字符集从文件中读出来，并保存在一个数组里
File file = new File("C:\\Users\\hs\\Desktop\\javatest.txt");
Reader reader = new FileReader(file);
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);
String temp = bufferedReader.readLine();
char characters[] = new char[temp.length()];
for (int i = 0; i < temp.length(); i++) {
characters[i] = temp.charAt(i);
}
System.out.println("原字符集为：" + Arrays.toString(characters));
double frequency[] = new double[27];//26个字母加空格
int numbers = 0;//空格的个数
for (int i = 0; i < characters.length; i++) {
if (characters[i] == ' ') {
numbers++;
}
frequency[26] = (float) numbers / characters.length;
}
System.out.println("字符集为");
for (int j = 97; j <= 122; j++) {
int number = 0;//给字母计数
for (int m = 0; m < characters.length; m++) {
if (characters[m] == (char) j) {
number++;
}
frequency[j - 97] = (float) number / characters.length;
}
System.out.print((char) j + "，");
}
System.out.println("空格");
System.out.println("每个字符的概率是" + "\n" + Arrays.toString(frequency));
double result = 0.0;
for (int z = 0; z < 27; z++) {
result += frequency[z];
}
System.out.println("总概率之和为" + result);
List<HuffmanNode> nodes = new ArrayList<HuffmanNode>();
for (int o = 97; o <= 122; o++) {
nodes.add(new HuffmanNode((char) o, frequency[o - 97]));
}
nodes.add(new HuffmanNode(' ', frequency[26]));
HuffmanNode root = HuffmanTree.createTree(nodes);
System.out.println("哈夫曼树为：");
System.out.println(breadth(root));
对英文文件进行编码，输出一个编码后的文件
String result1 = "";
List<HuffmanNode> temp1 = breadth(root);
for (int i = 0; i < characters.length; i++) {
for (int j = 0; j < temp1.size(); j++) {
if (characters[i] == temp1.get(j).getData()) {
result1 += temp1.get(j).getCode();
}
}
}
System.out.println("对文件进行编码后的结果为：");
System.out.println(result1);
File file2 = new File("C:\\Users\\hs\\Desktop\\result1.txt);
Writer writer = new FileWriter(file2);
writer.write(result1);
writer.close();e
对英文文件进行解码，输出一个解码后的文件
List<String> newlist = new ArrayList<>();
for(int m=0;m < temp1.size();m++)
{
if(temp1.get(m).getData()!='无')
newlist.add(String.valueOf(temp1.get(m).getData()));
}
System.out.println("字符："+newlist);
List<String> newlist1 = new ArrayList<>();
for(int m=0;m < temp1.size();m++)
{
if(temp1.get(m).getData()!='无')
newlist1.add(String.valueOf(temp1.get(m).getCode()));
}
System.out.println("对应编码："+newlist1);
//先从编完码的文件中读出密文
FileReader fileReader = new FileReader("C:\\Users\\hs\\Desktop\\result1.txt");
BufferedReader bufferedReader1 = new BufferedReader(fileReader);
String secretline = bufferedReader1.readLine();
将读出的密文存在secretText列表中
List<String> secretText = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < secretline.length(); i++) {
secretText.add(secretline.charAt(i) + "");
}
解密
String result2 = "";
String current="";
while(secretText.size()>0) {
current = current + "" + secretText.get(0);
secretText.remove(0);
for (int p = 0; p < newlist1.size(); p++) {
if (current.equals(newlist1.get(p))) {
result2 = result2 + "" + newlist.get(p);
current="";
}
}
}
System.out.println("解码后的结果："+result2);
File file3 = new File("C:\\Users\\hs\\Desktop\\result2.txt);
Writer writer1 = new FileWriter(file3);
writer1.write(result2);
writer.close();
标签：node vat get 循环 turn code stat htm 第二版
原文地址：https://www.cnblogs.com/kongmencang/p/11914781.html
