Java压缩字符串工具类实现流程

1. 概述

本文将教会一位刚入行的小白如何实现Java压缩字符串的工具类。压缩字符串是指将字符串进行压缩，以减小存储空间和传输带宽的消耗。我们将按照以下步骤来实现这一功能：

  1. 导入相关的Java库和类
  2. 创建一个压缩字符串工具类
  3. 实现字符串压缩方法
  4. 实现字符串解压缩方法
  5. 编写测试代码验证工具类的功能

2. 创建压缩字符串工具类

首先，我们需要创建一个压缩字符串的工具类，命名为StringCompressor。该类将包含两个静态方法compress和decompress，分别用于压缩和解压字符串。

public class StringCompressor {
    // 压缩字符串方法
    public static String compress(String str) {
        // TODO: 实现字符串压缩逻辑
    }
    
    // 解压字符串方法
    public static String decompress(String str) {
        // TODO: 实现字符串解压逻辑
    }
}

3. 实现字符串压缩方法

接下来，我们将实现字符串压缩方法compress。该方法将接收一个字符串作为输入，返回压缩后的字符串。

public static String compress(String str) {
    StringBuilder compressed = new StringBuilder();
    int count = 1;

    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        if (i < str.length() - 1 && str.charAt(i) == str.charAt(i + 1)) {
            count++;
        } else {
            compressed.append(str.charAt(i));
            compressed.append(count);
            count = 1;
        }
    }

    return compressed.toString();
}

上述代码中，我们使用一个StringBuilder对象来构建压缩后的字符串。遍历输入字符串，如果当前字符与下一个字符相同，则计数器count加1；如果不相同，则将当前字符和计数器的值追加到compressed中，并将计数器重置为1。

4. 实现字符串解压方法

接下来，我们将实现字符串解压方法decompress。该方法将接收一个压缩后的字符串作为输入，返回解压后的字符串。

public static String decompress(String str) {
    StringBuilder decompressed = new StringBuilder();

    for (int i = 0; i < str.length(); i += 2) {
        char c = str.charAt(i);
        int count = Character.getNumericValue(str.charAt(i + 1));

        for (int j = 0; j < count; j++) {
            decompressed.append(c);
        }
    }

    return decompressed.toString();
}

上述代码中，我们遍历压缩后的字符串，每次取出一个字符和它的后一个数字。然后，将该字符重复数字指定的次数，并追加到decompressed中。

5. 测试压缩字符串工具类

最后，我们编写测试代码来验证压缩字符串工具类的功能。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String original = "aaabbbccc";
        System.out.println("Original: " + original);

        String compressed = StringCompressor.compress(original);
        System.out.println("Compressed: " + compressed);

        String decompressed = StringCompressor.decompress(compressed);
        System.out.println("Decompressed: " + decompressed);
    }
}

上述代码中，我们创建了一个名为Main的测试类。在main方法中，我们首先定义一个原始字符串original，然后调用压缩方法compress将其压缩为compressed，并输出压缩后的字符串。接着，我们调用解压方法decompress将压缩后的字符串解压为decompressed，并输出解压后的字符串。

6. 流程图

下面是实现Java压缩字符串工具类的流程图：

flowchart TD
    id1[导入相关的Java库和类]
    id2[创建压缩字符串工具类]
    id3[实现字符串压缩方法]
    id4[实现字符串解压方法]
    id5