用 Java 实现的哈夫曼编码（含源码）

简介：
本项目使用Java语言实现经典数据压缩算法——哈夫曼编码，并提供完整源代码。通过构造最优二叉树进行高效的数据压缩与解压操作，适用于学习和实践信息熵及前缀编码原理。 哈夫曼编码（Huffman Coding）是一种基于字符出现频率的变长编码方法，主要用于数据压缩领域。其核心在于构建一颗哈夫曼树（Huffman Tree），亦称为最优二叉树，在这种结构中每个叶子节点代表一个特定的字符，并且该字符在文本中的出现次数作为对应的权重值。从根节点到任一叶子节点所经过路径上的每条边，左侧分支标记为0，右侧分支则标记为1。这样就获得了对应于各个不同字符的一组编码。 实现哈夫曼编码的过程包括以下步骤： - 统计频率：首先需要计算出输入文本中每个出现的符号或字母的具体频次。 - 构建树形结构：根据统计得到的结果，以这些频率值为权重构建一颗哈夫曼树。在这一过程中，始终选择当前剩余节点中的两个最小权值节点作为左右子节点，并将这两个节点合并成为一个新的内部节点；新创建的这个父节点的权值等于其两子节点之和。 - 生成编码：从根部开始遍历整棵树直至抵达每一个叶子结点（即代表字符），其中左分枝被标记为0，右分支则对应1。通过这种方式就得到了每个具体符号或字母所对应的哈夫曼码序列。 最后一步是应用这些独特的二进制代码对原始数据进行压缩编码以及后续的解压还原操作： - 编码文本：利用上述生成的一组特殊编码来替代原文中的字符，从而实现信息的有效缩减。 - 解码过程：相反地，在接收到经过哈夫曼算法处理过的比特流时，可以根据预先构建好的树形结构逐层解析，并最终恢复出最初的原始内容。