霍夫曼编码的应用——压缩数据-白红宇

霍夫曼编码的应用——压缩数据

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发布时间：2019-05-10

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霍夫曼编码的应用——压缩文件

二进制的补码，反码，以及原码之间的关系

原码：正数的原码：按照二进制转换成二进制码就是原码。负数的原码：其对应的绝对值转换成二进制原码后，在高位补一。

int类型的1，在32位机器上，占有的四个字节，高位补零。得到：00000000 00000000 00000000 00000001

int类型的-1，在32位机器上，占有四个字节，取绝对值，高位补一。得到：10000000 00000000 00000000 00000001

反码：正数的反码就是原码，负数的反码是原码除符号位以外所有的位取反。

int类型的1，在32位机器上，其反码为原码，高位补零。得到：00000000 00000000 00000000 00000001

int类型的-1，在32位机器上，其反码为符号位不变，其余取反。得到：11111111 11111111 11111111 11111110

补码：正数的补码与原码相同，负数的补码为在反码的基础上在最低位再加1

int类型的1，补码，反码，与源码相同。补码为：00000000 00000000 00000000 00000001

int类型的-1，在反码的基础上，与最低位加一。补码为：11111111 11111111 11111111 11111111

总结：

正数，三个码相同，原码，反码，和补码相同。

负数：
- 原码是其绝对值对应的原码，在最高位上取1.
- 反码：是在负数的原码的基础上，除了符号位不变，其余都取反
- 补码：是在反码的基础上，在最低位加1，就得到补码。

压缩的理解

文件的原始存储方式，将原来的字符串转成字节，按照对应ASCII码，有多少个字符就有多少个byte元素。

数据文件—》字节数组（一个字符对应一个byte）

压缩文件的处理方式，先将数据进行处理，根据每一个字符出现的次数进行编码，形成一新的编码标，霍夫曼编码，然后根据编码将所有的字符转成二进制，然后八个一组转成对应的byte数组，进行存储。

数据文件—》新的编码表—》二进制代码—》字节数组

用生成的霍夫曼编码的处理数据

public static byte[] zip(byte[] bytes,Map
   
     huffmanCodes){
           StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();        for (byte ch:bytes){
               stringBuilder.append(huffmanCodes.get(ch));        }        System.out.println(stringBuilder.toString());        //将上述的字符串转成byte数组        //统计返回byte【】，huffmanCodeByte的长度        int len;        if (stringBuilder.length() % 8 == 0){
               len = stringBuilder.length() / 8;        }else{
               len = stringBuilder.length() / 8 + 1;        }        //创建存储压缩之后的byte数组        byte[] huffmanCodeByte = new byte[len];        int index = 0;        for (int i = 0;i < stringBuilder.length();i += 8){
               String string;            if (i + 8 > stringBuilder.length()){
                   string = stringBuilder.substring(i);            }else{
                   string = stringBuilder.substring(i,i + 8);            }            huffmanCodeByte[index] = (byte)Integer.parseInt(string,2);            index ++;        }        return huffmanCodeByte;    }