Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Java
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
0 / 0 / 0
Регистрация: 23.12.2019
Сообщений: 6

Алгоритмы сжатия данных (RLE и алгоритм Хаффмана)

19.03.2024, 22:27. Показов 986. Ответов 0

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Здравствуйте! Прошу, пожалуйста, помочь. У меня есть несколько вопросов. Начну с самого главного: как можно интегрировать в код автоматическое вычисление коэффициента сжатия данных для каждого алгоритма (RLE и Хаффмана)? То есть мне, как я понимаю, нужно подсчитать количество символов в заданном сообщении и количество символов после сжатия, затем разделить второе на первое и умножить на 100%. Прикладываю коды (они, если что, не мои). И далее по тексту еще пара небольших вопросов

"RLE1.java"
Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class RLE1 {
    public static String compress(String text) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int textIndex = 0; textIndex < text.length(); textIndex++) {
            int charCount = 1;
            while (textIndex < text.length() - 1 && text.charAt(textIndex) == text.charAt(textIndex + 1)) {
                charCount++;
                textIndex++;
            }
            sb.append(text.charAt(textIndex)).append(charCount);
        }
        return sb.toString();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        String initialText = " ";
        String encodedText = compress(initialText);
        System.out.println(encodedText);
    }
}
К коду выше сразу хочу задать дополнительный вопрос: как сделать так, чтобы он сжимал не только сплошные числовые и буквенные ряды, но и полноценные предложения (в том числе, и на русском языке, и с учетом пробелов)?

Алгоритм Хаффмана разделен на 3 класса:

1 - "Huffman.java"
Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
import java.util.*;
import static java.util.Objects.requireNonNull;
 
public class Huffman {
 
    private Node root;
    private final String text;
    private Map<Character, Integer> charFrequencies;
    private final Map<Character, String> huffmanCodes;
 
    public Huffman(String text) {
        this.text = text;
        fillCharFrequenciesMap();
        huffmanCodes = new HashMap<>();
    }
 
    private void fillCharFrequenciesMap() {
        charFrequencies = new HashMap<>();
        for (char character : text.toCharArray()) {
            charFrequencies.put(character, charFrequencies.getOrDefault(character, 0) + 1);
        }
    }
 
    public String encode() {
        Queue<Node> queue = new PriorityQueue<>();
        charFrequencies.forEach((character, frequency) ->
                queue.add(new Leaf(character, frequency))
        );
        while (queue.size() > 1) {
            queue.add(new Node(queue.poll(), requireNonNull(queue.poll())));
        }
        generateHuffmanCodes(root = queue.poll(), "");
        return getEncodedText();
    }
 
    private void generateHuffmanCodes(Node node, String code) {
        if (node instanceof Leaf leaf) {
            huffmanCodes.put(leaf.getCharacter(), code);
            return;
        }
        generateHuffmanCodes(node.getLeftNode(), code.concat("0"));
        generateHuffmanCodes(node.getRightNode(), code.concat("1"));
    }
 
    private String getEncodedText() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char character : text.toCharArray()) {
            sb.append(huffmanCodes.get(character));
        }
        return sb.toString();
    }
 
    public void printCodes() {
        huffmanCodes.forEach((character, code) ->
                System.out.println(character + ": " + code)
        );
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        Huffman huffman = new Huffman("");
        String encodedText = huffman.encode();
        System.out.println(encodedText);
        huffman.printCodes();
 
        String str = "";
        String result = "";
        char[] messChar = str.toCharArray();
        for (int i = 0; i < messChar.length; i++) {
            result += Integer.toBinaryString(messChar[i]) + "";
        }
        System.out.println(result);
    }
}
2 - "Node.java"
Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
import lombok.Getter;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
 
@Getter
@RequiredArgsConstructor
public class Node implements Comparable<Node> {
 
    private final int frequency;
    private Node leftNode;
    private Node rightNode;
 
    public Node(Node leftNode, Node rightNode) {
        this.leftNode = leftNode;
        this.rightNode = rightNode;
        this.frequency = leftNode.getFrequency() + rightNode.getFrequency();
    }
 
    @Override
    public int compareTo(Node node) {
        return Integer.compare(frequency, node.getFrequency());
    }
 
}
3 - "Leaf.java"
Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
import lombok.EqualsAndHashCode;
import lombok.Getter;
 
@Getter
@EqualsAndHashCode(callSuper = true)
public class Leaf extends Node {
 
    private final char character;
 
    public Leaf(char character, int frequency) {
        super(frequency);
        this.character = character;
    }
}
И тут еще один важный момент по коду из класса Huffman: чтобы рассчитать разницу между количеством символов, мне нужно было перевести входящее сообщение в бинарный вид, так как по Хаффману результат сжатия тоже в бинарном виде представлен. Так вот, я бы хотел, чтобы для преобразования в бинарный вид код брал введенное значение из строки "Huffman huffman = new Huffman("");". Просто сейчас мне нужно записывать то же значение еще и в строку "String str = "";", что не удобно. Этот отрывок кода из "Huffman"с бинарным преобразованием прилагаю ниже.

Java
1
2
3
4
5
6
7
        String str = "";
        String result = "";
        char[] messChar = str.toCharArray();
        for (int i = 0; i < messChar.length; i++) {
            result += Integer.toBinaryString(messChar[i]) + "";
        }
        System.out.println(result);
Прошу простить, если вопросы уже были (я просто подобного не нашел), или слишком глупые - я не так давно начал программировать. Но надеюсь я смог хотя бы дать полное представление о своей проблеме!
0
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
19.03.2024, 22:27
Ответы с готовыми решениями:

Алгоритм RLE для сжатия изображения
Буду очень признателен в помощи в решении данного вопроса. Начал с того, что сохраняю изображение в массив байт: File f = new...

Алгоритмы сжатия BWT + RLE или MTF + RLE
Всем привет. У кого-нибудь есть исходники BWT + RLE или MTF + RLE? Если не сложно, поделитесь, пожалуйста. Заранее благодарен.

Разбор кода сжатия методами RLE, LZW и методом Хаффмана
Здравствуйте. Помогите разобрать код на с#. Программа выполняет сжатие методами RLE, LZW и методом Хаффмана. Есть коротке комментарии, но...

0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
19.03.2024, 22:27
Помогаю со студенческими работами здесь

Приложение, реализующее алгоритм Хаффмана сжатия информации с графической иллюстрацией построения дерева Хаффмана
Приложение, реализующее алгоритм Хаффмана сжатия информации с графической иллюстрацией построения дерева Хаффмана. Подскажите идею как...

Существует ли алгоритм сжатия методом Хаффмана с исходным алфавитом блоков данных переменной длины?
Алгоритм Хаффмана работает с символами постоянной длины, например, с байтами (все по 8 бит). Мне же нужен алгоритм, работающий с...

Алгоритм сжатия RLE
Алгоритм сжатия RLE устроен по следующему принципу. Файл рассматривается как последовательность бит — нулей и единиц. Результатом его...

Алгоритм сжатия RLE
Здравствуйте, очень нужна помощь в задании! Просто очень срочно, пожалуйста! Написать программу способную сохранять в файл и загружать из...

Алгоритм сжатия RLE. От этого зависит зачет по предмету)
Напишите программу, которая: 1. будет считывать с клавиатуры раздельно (через Enter) вводимую последовательность цифр до тех пор,...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
1
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
SDL3 для Web (WebAssembly): Работа со звуком через SDL3_mixer
8Observer8 08.02.2026
Содержание блога Пошагово создадим проект для загрузки звукового файла и воспроизведения звука с помощью библиотеки SDL3_mixer. Звук будет воспроизводиться по клику мышки по холсту на Desktop и по. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Основы отладки веб-приложений на SDL3 по USB и Wi-Fi, запущенных в браузере мобильных устройств
8Observer8 07.02.2026
Содержание блога Браузер Chrome имеет средства для отладки мобильных веб-приложений по USB. В этой пошаговой инструкции ограничимся работой с консолью. Вывод в консоль - это часть процесса. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Обработчик клика мыши в браузере ПК и касания экрана в браузере на мобильном устройстве
8Observer8 02.02.2026
Содержание блога Для начала пошагово создадим рабочий пример для подготовки к экспериментам в браузере ПК и в браузере мобильного устройства. Потом напишем обработчик клика мыши и обработчик. . .
Философия технологии
iceja 01.02.2026
На мой взгляд у человека в технических проектах остается роль генерального директора. Все остальное нейронки делают уже лучше человека. Они не могут нести предпринимательские риски, не могут. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Вывод текста со шрифтом TTF с помощью SDL3_ttf
8Observer8 01.02.2026
Содержание блога В этой пошаговой инструкции создадим с нуля веб-приложение, которое выводит текст в окне браузера. Запустим на Android на локальном сервере. Загрузим Release на бесплатный. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка C/C++ проекта из консоли
8Observer8 30.01.2026
Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake для сборки C и C++ приложений в Wasm
8Observer8 30.01.2026
Содержание блога Для того чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. . . .
SDL3 для Android: Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров
8Observer8 29.01.2026
Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru