哈夫曼树以及其哈夫曼编码和译码的运用。

简介：
问题描述：通过采用哈夫曼编码技术进行信息传输，能够显著提升信道的资源利用率，从而有效缩短信息传递所需的时间，并降低整体的传输成本。然而，这种方法的前提是发送端必须首先利用一个编码系统对要传输的数据进行预先编码处理；而接收端则需要对接收到的数据进行相应的译码操作。对于双向通信信道（即能够支持双向信息传输的信道），每一端都需要配备一个完整的编码和译码系统。因此，请您为这样的信息发送与接收站设计一个哈夫曼码的编解码系统。具体要求如下：首先，根据一份给定的字符文件，统计每个字符出现的频率；然后，构建哈夫曼树；接着，生成哈夫曼编码方案；最后，将该字符文件按照所生成的哈夫曼编码进行编码，生成包含编码信息的输出文件；再将这个编码文件进行解码处理，最终恢复出原始的字符文件。（需要以二进制位形式来表示所生成的编码）为了进一步提升性能，您可以尝试改进哈夫曼编码算法，从而产生多种不同的编码方案；对于相同的测试数据集，分别使用这些不同的编码方案进行编码操作，并从文件长度、算法的复杂度等方面进行详细比较分析。测试数据集可以选用英文文档或中文文档作为示例。