使用霍夫曼代码表Java解码bitString

Question

目标是使用霍夫曼代码表将bitString转换为纯文本，

r=000
h=001
o=01
w=100
d=1010
e=1011
l=11

我将霍夫曼代码表存储在两个不同的String[]数组中：

String[] ch = {"r", "h", "o", "w", "d", "e", "l"};
String[] b = {"000", "001", "01", "100", "1010", "1011", "11"};

根据霍夫曼代码表，以下bitString等同于字符串"helloworld“。

String bits = "001101111110110001000111010";

现在我想循环遍历每组位，以便匹配其对应的字符：

StringBuilder sb = new StringBuilder();

for(int i = 0; i < bits.length(); i++) {
    if(bits.substring(0, b[i].length()).equals(b[i])) {
        sb.append(ch[i]);
        bits = bits.substring(b[i].length());
    }
}

这里的问题是，每次找到匹配项时，我都找不到“重置”循环并返回b[0]的方法，这样我就可以从头开始检查b[i]。

Answer 1

你需要“一位一位”地读入源数据，并且每次检查它是否是一个有效的霍夫曼代码。我建议使用Map而不是数组(或者你可以设置一个树结构，然后一步一步地遍历它)，否则性能会变得非常慢，因为大多数时候你必须遍历整个数组的每一位。

下面是一个使用huffman代码表的示例：

import java.util.HashMap;


public class HuffmanDecoder {
    private static HashMap<String, String> huffMap = new HashMap<>();

    static {
        huffMap.put("000", "r");
        huffMap.put("001", "h");
        huffMap.put("01", "o");
        huffMap.put("100", "w");
        huffMap.put("1010", "d");
        huffMap.put("1011", "e");
        huffMap.put("11", "l");
    }

    public final static void main(String[] args) {
        char[] bits = "001101111110110001000111010".toCharArray();

        StringBuffer result = new StringBuffer();
        StringBuffer temp = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < bits.length; i++) {
            temp.append(bits[i]);
            String val = huffMap.get(temp.toString());
            if (val == null) {
                continue;
            }
            result.append(val);
            temp.setLength(0);
        }

        System.out.println(result);
    }
}

一旦找到有效代码，就将相应的解码值添加到结果缓冲器中，并重置临时缓冲器。缺少的是一些错误处理，当接收的数据不会导致有效的代码值，但其实现依赖于实际代码，例如，对于SFF数据(传真图像)，解码器继续读取，直到它到达行尾标记。