java 数字压缩算法

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mob649e816ab022 2024-02-03 10:47:55 ©著作权

文章标签 压缩算法 sed Java 文章分类 Java 后端开发

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Java数字压缩算法

引言

在计算机科学领域中，数据压缩是一项重要的技术。它可以将大量的数据转化为更小的表示形式，从而节省存储空间和传输带宽。在本文中，我们将讨论一种常见的数据压缩算法——Java数字压缩算法，并提供相应的代码示例。

数字压缩算法的原理

Java数字压缩算法基于一种称为"Run-Length Encoding"（RLE）的技术。该算法通过将连续重复的数字序列替换为一个数字和它的重复次数的表示形式，从而实现压缩效果。

例如，对于序列 111223333，RLE算法可以将其压缩为 132233，其中1重复了3次，2重复了2次，3重复了3次。

代码示例

下面是一个使用Java实现的简单的数字压缩算法示例：

public class RLECompression {
    public static String compress(String input) {
        StringBuilder compressed = new StringBuilder();
        int count = 1;
        for (int i = 1; i < input.length(); i++) {
            if (input.charAt(i) == input.charAt(i - 1)) {
                count++;
            } else {
                compressed.append(count).append(input.charAt(i - 1));
                count = 1;
            }
        }
        compressed.append(count).append(input.charAt(input.length() - 1));
        return compressed.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String input = "111223333";
        String compressed = compress(input);
        System.out.println("Compressed: " + compressed);
    }
}

在上述代码中，我们定义了一个compress方法，该方法接受一个字符串作为输入，并返回压缩后的字符串。算法遍历输入字符串，通过比较相邻字符来计算重复次数，并将重复次数和对应的数字添加到压缩结果中。最后，我们在main方法中演示了如何使用该算法。

状态图

下面是Java数字压缩算法的状态图表示，采用mermaid语法：

stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> Compressing: compress()
    Compressing --> Idle: compressed result

上述状态图描述了算法的两个状态：Idle（空闲）和Compressing（压缩中）。算法开始时处于空闲状态，等待调用压缩方法。一旦开始压缩过程，状态切换为压缩中，并返回压缩结果。完成压缩后，算法回到空闲状态。

甘特图

下面是Java数字压缩算法的甘特图表示，采用mermaid语法：

gantt
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    title Java数字压缩算法演示

    section 压缩
    压缩算法    : done, 2022-01-01, 3d

    section 测试
    输入数据    : done, 2022-01-04, 1d
    压缩输出    : done, 2022-01-05, 1d

上述甘特图描述了算法的两个阶段：压缩和测试。压缩算法本身的实现需要3天时间完成，而测试阶段包括输入数据和压缩输出的准备工作，分别需要1天的时间。