java字符串压缩算法效率

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mob64ca12d4da72 2023-09-07 07:32:29 ©著作权

文章标签 字符串 java 代码示例 文章分类 Java 后端开发

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Java字符串压缩算法效率实现

概述

在本文中，我将向你介绍如何实现Java字符串的压缩算法，并提高其效率。首先，我们需要了解整个实现过程的步骤，然后逐步指导你完成每个步骤，并提供相应的代码示例。

实现步骤

下表概述了实现Java字符串压缩算法的步骤：

步骤	描述
1	读取原始字符串
2	统计字符频率
3	构建压缩字典
4	替换原始字符串
5	生成压缩后的字符串

现在，让我们一步一步地完成这些步骤。

步骤1：读取原始字符串

首先，我们需要从用户输入或其他来源读取原始字符串。在Java中，我们可以使用Scanner类来完成这个任务。

import java.util.Scanner;

public class StringCompression {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter the original string: ");
        String originalString = scanner.nextLine();
        scanner.close();
    }
}

上面的代码示例中，我们使用Scanner类从控制台读取用户输入的原始字符串。

步骤2：统计字符频率

接下来，我们需要统计原始字符串中每个字符的频率。我们可以使用HashMap来存储字符和其频率的映射关系。

import java.util.HashMap;

public class StringCompression {
    public static void main(String[] args) {
        // ...

        HashMap<Character, Integer> charFrequency = new HashMap<>();
        for (char c : originalString.toCharArray()) {
            if (charFrequency.containsKey(c)) {
                charFrequency.put(c, charFrequency.get(c) + 1);
            } else {
                charFrequency.put(c, 1);
            }
        }
    }
}

上面的代码示例中，我们遍历原始字符串中的每个字符，并将其存储在HashMap中。如果字符已存在于HashMap中，则将其频率加1；否则，将其添加到HashMap中并将频率设置为1。

步骤3：构建压缩字典

在这一步中，我们需要根据字符频率构建压缩字典。压缩字典将原始字符串中的字符映射到压缩后的值。

import java.util.HashMap;

public class StringCompression {
    public static void main(String[] args) {
        // ...

        HashMap<Character, String> compressionDictionary = new HashMap<>();
        int counter = 1;
        for (char c : charFrequency.keySet()) {
            compressionDictionary.put(c, "0" + counter);
            counter++;
        }
    }
}

上面的代码示例中，我们遍历字符频率的键集，并将每个字符映射到一个以"0"开头的唯一压缩值。

步骤4：替换原始字符串

在这一步中，我们将原始字符串中的字符替换为其在压缩字典中的压缩值。

import java.util.HashMap;

public class StringCompression {
    public static void main(String[] args) {
        // ...

        StringBuilder compressedString = new StringBuilder();
        for (char c : originalString.toCharArray()) {
            if (compressionDictionary.containsKey(c)) {
                compressedString.append(compressionDictionary.get(c));
            } else {
                compressedString.append(c);
            }
        }
    }
}

上面的代码示例中，我们遍历原始字符串中的每个字符，并检查它是否存在于压缩字典中。如果存在，则将其替换为压缩值；否则，将其保持不变。

步骤5：生成压缩后的字符串

最后一步是生成压缩后的字符串。在这一步中，我们将输出压缩后的字符串。

import java.util.HashMap;

public class StringCompression {
    public static void main(String[] args) {
        // ...

        System.out.println("Compressed string: " + compressedString.toString());
    }
}

上面的代码示例中，我们使用StringBuilder类将压缩后的字符拼接成一个字符串，并将其输出到控制台。