数据结构之霍夫曼压缩,更易理解文件压缩过程

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中间遇到过很多问题,不断的找办法,其实网上有很多前辈遇到过类似的问题,基本上我们目前这个学习阶段遇到的都有解决方法,我体会很深,需要不断坚持和学习;在学习霍夫曼的过程中,我了解了其他的lzw字典压缩方法,可以用于文件夹的压缩,这也算意外收获吧,凡事亲力亲为,必然收获很大;

 

1.霍夫曼树应用利用霍夫曼编码实现了文件的压缩和解压,代码有点多,树的运用主要在Tree这个类里面);

功能:实现单个文件压缩的和解压;(500MB左右的文件我用系统给的api里面的方法实现了,代码很短,用eclipse写的,这个不能实现文件夹的操作,另外一个博客里面写了压缩文件件夹的方法);

压缩

1.利用字节流读取计算文件里面每一字节出现次数;

2.用出现次数来作为节点权值构建哈弗曼树;

3.利用节点类构建哈弗曼树的时候给节点添加属性来记录编码;

4.利用递归得到每一个叶子节点的哈弗曼编码,然后获得所有字节的01串;

5.利用已经得到的01串进行byte和string类型转换实现进一步压缩;

6. 接下来便是写文件,但是这才是需要细心的地方:

       (写入顺序)压缩文件的内容:

         a.将原文件大小写入文件// dos.writeInt(fileSize);

         b.将码表的大小写入文件//dos.writeInt(mapSize);

         c.将每个字节写入文件//fos.write(listBy.get(i));

         d.将每个字节对应的哈夫曼编码大小写入文件//fos.write(codeSize);

         e.将每个字符对应的哈夫曼编码写入文件

        //   dos.writeChars(hfmcode_next); 

         f.写入压缩后的字节数组的大小

         g.写入压缩后的文件内容

解压

  1.fileSize = dis.readInt();// 得到原文件的大小

  2.int mapSize = dis.readInt();// 得到码表的大小

  3. 利用循环读取码表内容开始存入为名称大小编码(前面两个使用byte类型写入,编码是writeChars(),则取出来时也要对应将取得的字节名称还有编码存入map,清空hadmcode_next最后得到码表map

   4.int len = dis.readInt();// 得到压缩好的字节数组的大小

   5.得到压缩时存入的文件的字节数组,转换成Int[]0然后得到01

   6.解码过程,取得数组中第一个数或者字节然后遍历码表,用码表键的字节名称与之进行匹配,解码

 

(写的有点口语化,如果看不清楚,请直接去程序里面看,写的很详细!)

 

 

使用方法

(没有写界面,因为只能压缩一个单文件)首先的新建一个用于测试的文件,最好里面的字节重复率高一点,因为这样哈弗曼编码会越短进而压缩率会高; 打开Main类,已经new了一个jieya和yasuo类的实例,可以分别调用实现压缩和解压;文件路径可以修改一下;

 

3.详细设计(详细代码附在文件里面,需要的话可以免费下载)

注意:这个程序有5个类,分别是Node,Tree,yasuo,jieya,Main;

 

  • 哈弗曼压缩.zip (351.9 KB)
  • 下载次数: 8

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