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Java实现的字符串压缩算法

2023-08-13 12:25:01 深夜i -- --

Java 字符串压缩算法

Java是一门广泛应用于软件开发领域的编程语言，而字符串是在Java中最为常见和重要的数据类型之一。在处理大量文本数据时，字符串的压缩算法起到了至关重要的作用，能够节省存储空间和提高数据传输效率。在这篇文章中，我们将介绍一种使用Java实现的字符串压缩算法。

首先，我们需要明确的是，字符串压缩算法的目标是将原始字符串以更紧凑的形式存储或传输，以减少所需的存储空间或传输带宽。常见的字符串压缩算法有很多种，比如Huffman编码、Lempel-Ziv-Welch（LZW）算法等。本文中，我们将使用一种基于出现次数的简单压缩算法来演示。

该算法的基本思想是统计字符串中相邻字符的出现次数，并将字符和它们的出现次数按照一定格式压缩成一个新的字符串。具体步骤如下:

1. 遍历原始字符串，记录当前字符和出现次数的情况。

- 如果当前字符和上一个字符相同，则更新出现次数。

- 如果当前字符和上一个字符不同，则将上一个字符以及它的出现次数压缩成一个字符串，并重置出现次数为1。

2. 将所有压缩后的字符串拼接起来，得到最终的压缩结果。

下面的是一段使用Java实现的字符串压缩算法的示例代码：


public class StringCompression {
  public static String compressString(String input) {
    StringBuilder compressedString = new StringBuilder();
    int count = 1;
    
    for (int i = 1; i < input.length(); i++) {
      if (input.charAt(i) == input.charAt(i - 1)) {
        count++;
      } else {
        compressedString.append(input.charAt(i - 1));
        compressedString.append(count);
        count = 1;
      }
    }
    
    // 处理最后一个字符及其出现次数
    compressedString.append(input.charAt(input.length() - 1));
    compressedString.append(count);
    
    return compressedString.toString();
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    String input = "aabbbccccdd";
    String compressedString = compressString(input);
    System.out.println("压缩前的字符串：" + input);
    System.out.println("压缩后的字符串：" + compressedString);
  }
}

以上代码会输出以下结果：

压缩前的字符串：aabbbccccdd 压缩后的字符串：a2b3c4d2

在这个示例中，原始字符串是"aabbbccccdd"，经过压缩后得到的字符串是"a2b3c4d2"。通过这个算法，原先占用12个字符的字符串现在只需要8个字符即可表示，可以看到压缩效果相当不错。

总结一下，Java实现的字符串压缩算法通过统计字符的出现次数来压缩字符串，可以在一定程度上节省存储空间和提高数据传输效率。然而，需要注意的是，不同的压缩算法适用于不同的场景，对于特定的需求，我们需选择合适的算法来实现字符串压缩。

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