Сціск дадзеных алгарытмам Хафмана

Уступленне

У дадзеным артыкуле я распавяду пра вядомы алгарытм Хафмана, а таксама пра яго ўжыванне ў сціску дадзеных.

У выніку напішам просценькі архіватар. Пра гэта ўжо была артыкул на Хабры, але без практычнай рэалізацыі. Тэарэтычны матэрыял бягучага паста ўзяты са школьных урокаў інфарматыкі і кнігі Роберта Лафоры "Data Structures and Algorithms in Java". Такім чынам, усё пад кат!

Трохі разважанняў

У звычайным тэкставым файле адзін сімвал кадуецца 8 бітамі (кадоўка ASCII) або 16 (кадоўка Unicode). Далей будзем разглядаць кадоўку ASCII. Для прыкладу возьмем радок s1 = "SUSIE SAYS IT IS EASYn". Усяго ў радку 22 знака, натуральна, уключаючы прабелы і сімвал пераходу на новы радок - 'n'. Файл, які змяшчае гэты радок будзе важыць 22*8 = 176 біт. Адразу ж паўстае пытанне: ці рацыянальна выкарыстоўваць усе 8 біт для кадоўкі 1 сімвала? Мы ж выкарыстоўваем не ўсе знакі кадоўкі ASCII. Нават калі б і выкарыстоўвалі, рацыянальна было б самай частай літары - S - даць самы кароткі магчымы код, а для самай рэдкай літары - T (ці U, ці 'n') - даць код даўжэй. У гэтым і заключаецца алгарытм Хафмана: неабходна знайсці аптымальны варыянт кадоўкі, пры якім файл будзе мінімальнай вагі. Цалкам нармальна, што ў розных сімвалаў даўжыні кода будуць адрознівацца - на гэтым і заснаваны алгарытм.

кадаванне

Чаму б сімвалу 'S' не даць код, напрыклад, даўжынёй у 1 біт: 0 або 1. Няхай гэта будзе 1. Тады другому найболей сустракаемаму сімвалу - ' '(прабел) - дамо 0. Уявіце сабе, вы пачалі дэкадаваць сваё паведамленне - закадаваную радок s1 - і бачыце, што код пачынаецца з 1. Такім чынам, што ж рабіць: гэта сімвал S, ці гэта нейкі іншы сімвал, напрыклад A? Таму ўзнікае важнае правіла:

Ніводны код не павінен быць прэфіксам іншага

Гэтае правіла з'яўляецца ключавым у алгарытме. Таму стварэнне кода пачынаецца з частотнай табліцы, у якой указана частата (колькасць уваходжанняў) кожнага знака:

Сціск дадзеных алгарытмам Хафмана Сімвалы з найбольшай колькасцю ўваходжанняў павінны кадзіравацца найменшай магчымым колькасцю бітаў. Прывяду прыклад адной з магчымых табліц кодаў:

Сціск дадзеных алгарытмам Хафмана Такім чынам, закадаванае паведамленне будзе выглядаць так:

10 01111 10 110 1111 00 10 010 1110 10 00 110 0110 00 110 10 00 1111 010 10 1110 01110

Код кожнага знака я падзяліў прабелам. Па-сапраўднаму ў сціснутым файле такога не будзе!
Выцякае пытанне: як гэты салага прыдумаў код як стварыць табліцу кодаў? Пра гэта пойдзе размова ніжэй.

Пабудова дрэва Хафмана

Тут прыходзяць на выручку бінарныя дрэвы пошуку. Не хвалюйцеся, тут метады пошуку, устаўкі і выдаленні не запатрабуюцца. Вось структура дрэва на java:

public class Node {
    private int frequence;
    private char letter;
    private Node leftChild;
    private Node rightChild;
    ...
}

class BinaryTree {
    private Node root;

    public BinaryTree() {
        root = new Node();
    }
    public BinaryTree(Node root) {
        this.root = root;
    }
    ...
}

Гэта не поўны код, поўны код будзе ніжэй.

Вось сам алгарытм пабудовы дрэва:

  1. Стварыць аб'ект Node для кожнага знака з паведамлення(радок s1). У нашым выпадку будзе 9 вузлоў (аб'ектаў Node). Кожны вузел складаецца з двух палёў дадзеных: сімвал і частата
  2. Стварыць аб'ект Дрэва(BinaryTree) для кожнага з вузлоў Node. Вузел становіцца коранем дрэва.
  3. Уставіць гэтыя дрэвы ў прыярытэтную чаргу. Чым меншая частата, тым большы прыярытэт. Такім чынам, пры выманні заўсёды выбіраецца дерво найменшай частатой.

Далей трэба цыклічна рабіць наступнае:

  1. Выняць два дрэвы з прыярытэтнай чаргі і зрабіць іх нашчадкамі новага вузла (толькі што створанага вузла без літары). Частата новага вузла роўная суме частот двух дрэў-нашчадкаў.
  2. Для гэтага вузла стварыць дрэва з коранем у дадзеным вузле. Уставіць гэтае дрэва назад у прыярытэтную чаргу. (Бо ў дрэва новая частата, то хутчэй за ўсё яна ўстане на новае месца ў чарзе)
  3. Працягваць выкананне крокаў 1 і 2, пакуль у чарзе не застанецца адно дрэва - дрэва Хафмана

Разгледзім дадзены алгарытм на радку s1:

Сціск дадзеных алгарытмам Хафмана

Тут сімвал "lf"(linefeed) абазначае пераход на новы радок, "sp" (space) - гэта прабел.

А што далей?

Мы атрымалі дрэва Хафмана. Ну, окей. І што з ім рабіць? Яго і за бясплатна не возьмуць А далей, трэба адсачыць усе магчымыя шляхі ад кораня да лістоў дрэва. Дамовімся пазначыць рабро 0, калі яно вядзе да левага нашчадка і 1 — калі да правага. Строга кажучы, у дадзеных пазначэннях, код знака - гэта шлях ад кораня дрэва да ліста, утрымоўвальнага гэты самы знак.

Сціск дадзеных алгарытмам Хафмана

Такім чынам і атрымалася табліца кодаў. Заўважым, што калі разгледзець гэтую табліцу, то можна зрабіць выснову аб "вазе" кожнага знака - гэта даўжыня яго кода. Тады ў сціснутым выглядзе зыходны файл будзе важыць: 2 * 3 + 2 * 4 + 3 * 3 + 6 * 2 + 1 * 4 + 1 * 5 + 2 * 4 + 4 * 2 + 1 * 5 = 65 біт. Спачатку ён важыў 176 біт. Такім чынам, мы паменшылі яго ажно ў 176/65 = 2.7 разы! Але гэта ўтопія. Такі каэфіцыент ці наўрад будзе атрыманы. Чаму? Пра гэта пойдзе гаворка крыху пазней.

Дэкадаванне

Ну, мабыць, засталося самае простае - дэкадаванне. Я думаю, многія з вас здагадаліся, што проста стварыць сціснуты файл без якіх-небудзь намёкаў на тое, як ён быў закадаваны, нельга - мы не зможам яго дэкадаваць! Так-так, мне было цяжка гэта ўсвядоміць, але давядзецца стварыць тэкставы файл table.txt з табліцай сціску:

01110
 00
A010
E1111
I110
S10
T0110
U01111
Y1110

Запіс табліцы ў выглядзе 'знак'«код знака». Чаму 01110 без знака? Насамрэч ён з знакам, проста сродкі java, выкарыстоўваныя мной пры выснове ў файл, знак пераходу на новы радок — 'n' -канвертуюць у пераход на новы радок(як бы гэта недарэчна не гучала). Таму пусты радок зверху і ёсць сімвал для кода 01110. Для кода 00 сімвалам з'яўляецца прабел у пачатку радка. Адразу скажу, што нашаму каэфіцыенту хана гэты спосаб захоўвання табліцы можа прэтэндаваць на самы нерацыянальны. Але ён просты для разумення і рэалізацыі. З задавальненнем выслухаю Вашыя рэкамендацыі ў каментарах наконт аптымізацыі.

Маючы гэтую табліцу, вельмі проста дэкадаваць. Успомнім, якім правілам мы кіраваліся, пры стварэнні кадоўкі:

Ніводны код не павінен з'яўляцца прэфіксам іншага

Вось тут-то яно і гуляе палягчаючую ролю. Мы чытаем паслядоўна біт за бітам і, як толькі атрыманы радок d, якая складаецца з прачытаных бітаў, супадае з кадоўкай, якая адпавядае знаку character, мы адразу ведаем што быў закадаваны знак character (і толькі ён!). Далей запісваем character у дэкадзіровачны радок(радок, якая змяшчае дэкадаванае паведамленне), абнуляем радок d, і чытэльны далей закадаваны файл.

Рэалізацыя

Нетутэйша час зневажаць мой код пісаць архіватар. Назавем яго Compressor.

Пачнём з пачатку. Перш за ўсё пішам клас Node:

public class Node {
    private int frequence;//частота
    private char letter;//буква
    private Node leftChild;//левый потомок
    private Node rightChild;//правый потомок

   

    public Node(char letter, int frequence) { //собственно, конструктор
        this.letter = letter;
        this.frequence = frequence;
    }

    public Node() {}//перегрузка конструтора для безымянных узлов(см. выше в разделе о построении дерева Хаффмана)
    public void addChild(Node newNode) {//добавить потомка
        if (leftChild == null)//если левый пустой=> правый тоже=> добавляем в левый
            leftChild = newNode;
        else {
            if (leftChild.getFrequence() <= newNode.getFrequence()) //в общем, левым потомком
                rightChild = newNode;//станет тот, у кого меньше частота
            else {
                rightChild = leftChild;
                leftChild = newNode;
            }
        }

        frequence += newNode.getFrequence();//итоговая частота
    }

    public Node getLeftChild() {
        return leftChild;
    }

    public Node getRightChild() {
        return rightChild;
    }

    public int getFrequence() {
        return frequence;
    }

    public char getLetter() {
        return letter;
    }

    public boolean isLeaf() {//проверка на лист
        return leftChild == null && rightChild == null;
    }
}

Цяпер дрэўца:

class BinaryTree {
    private Node root;

    public BinaryTree() {
        root = new Node();
    }

    public BinaryTree(Node root) {
        this.root = root;
    }

    public int getFrequence() {
        return root.getFrequence();
    }

    public Node getRoot() {
        return root;
    }
}

Прыярытэтная чарга:

import java.util.ArrayList;//да-да, очередь будет на базе списка

class PriorityQueue {
    private ArrayList<BinaryTree> data;//список очереди
    private int nElems;//кол-во элементов в очереди

    public PriorityQueue() {
        data = new ArrayList<BinaryTree>();
        nElems = 0;
    }

    public void insert(BinaryTree newTree) {//вставка
        if (nElems == 0)
            data.add(newTree);
        else {
            for (int i = 0; i < nElems; i++) {
                if (data.get(i).getFrequence() > newTree.getFrequence()) {//если частота вставляемого дерева меньше 
                    data.add(i, newTree);//чем част. текущего, то cдвигаем все деревья на позициях справа на 1 ячейку                   
                    break;//затем ставим новое дерево на позицию текущего
                }
                if (i == nElems - 1) 
                    data.add(newTree);
            }
        }
        nElems++;//увеличиваем кол-во элементов на 1
    }

    public BinaryTree remove() {//удаление из очереди
        BinaryTree tmp = data.get(0);//копируем удаляемый элемент
        data.remove(0);//собственно, удаляем
        nElems--;//уменьшаем кол-во элементов на 1
        return tmp;//возвращаем удаленный элемент(элемент с наименьшей частотой)
    }
}

Клас, які стварае дрэва Хафмана:

public class HuffmanTree {
    private final byte ENCODING_TABLE_SIZE = 127;//длина кодировочной таблицы
    private String myString;//сообщение
    private BinaryTree huffmanTree;//дерево Хаффмана
    private int[] freqArray;//частотная таблица
    private String[] encodingArray;//кодировочная таблица


    //----------------constructor----------------------
    public HuffmanTree(String newString) {
        myString = newString;

        freqArray = new int[ENCODING_TABLE_SIZE];
        fillFrequenceArray();

        huffmanTree = getHuffmanTree();

        encodingArray = new String[ENCODING_TABLE_SIZE];
        fillEncodingArray(huffmanTree.getRoot(), "", "");
    }

    //--------------------frequence array------------------------
    private void fillFrequenceArray() {
        for (int i = 0; i < myString.length(); i++) {
            freqArray[(int)myString.charAt(i)]++;
        }
    }

    public int[] getFrequenceArray() {
        return freqArray;
    }

    //------------------------huffman tree creation------------------
    private BinaryTree getHuffmanTree() {
        PriorityQueue pq = new PriorityQueue();
        //алгоритм описан выше
        for (int i = 0; i < ENCODING_TABLE_SIZE; i++) {
            if (freqArray[i] != 0) {//если символ существует в строке
                Node newNode = new Node((char) i, freqArray[i]);//то создать для него Node
                BinaryTree newTree = new BinaryTree(newNode);//а для Node создать BinaryTree
                pq.insert(newTree);//вставить в очередь
            }
        }

        while (true) {
            BinaryTree tree1 = pq.remove();//извлечь из очереди первое дерево.

            try {
                BinaryTree tree2 = pq.remove();//извлечь из очереди второе дерево

                Node newNode = new Node();//создать новый Node
                newNode.addChild(tree1.getRoot());//сделать его потомками два извлеченных дерева
                newNode.addChild(tree2.getRoot());

                pq.insert(new BinaryTree(newNode);
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {//осталось одно дерево в очереди
                return tree1;
            }
        }
    }

    public BinaryTree getTree() {
        return huffmanTree;
    }

    //-------------------encoding array------------------
    void fillEncodingArray(Node node, String codeBefore, String direction) {//заполнить кодировочную таблицу
        if (node.isLeaf()) {
            encodingArray[(int)node.getLetter()] = codeBefore + direction;
        } else {
            fillEncodingArray(node.getLeftChild(), codeBefore + direction, "0");
            fillEncodingArray(node.getRightChild(), codeBefore + direction, "1");
        }
    }

    String[] getEncodingArray() {
        return encodingArray;
    }

    public void displayEncodingArray() {//для отладки
        fillEncodingArray(huffmanTree.getRoot(), "", "");

        System.out.println("======================Encoding table====================");
        for (int i = 0; i < ENCODING_TABLE_SIZE; i++) {
            if (freqArray[i] != 0) {
                System.out.print((char)i + " ");
                System.out.println(encodingArray[i]);
            }
        }
        System.out.println("========================================================");
    }
    //-----------------------------------------------------
    String getOriginalString() {
        return myString;
    }
}

Клас, які змяшчае кадуе/дэкадуе:

public class HuffmanOperator {
    private final byte ENCODING_TABLE_SIZE = 127;//длина таблицы
    private HuffmanTree mainHuffmanTree;//дерево Хаффмана (используется только для сжатия)
    private String myString;//исходное сообщение
    private int[] freqArray;//частотаная таблица
    private String[] encodingArray;//кодировочная таблица
    private double ratio;//коэффициент сжатия 


    public HuffmanOperator(HuffmanTree MainHuffmanTree) {//for compress
        this.mainHuffmanTree = MainHuffmanTree;

        myString = mainHuffmanTree.getOriginalString();

        encodingArray = mainHuffmanTree.getEncodingArray();

        freqArray = mainHuffmanTree.getFrequenceArray();
    }

    public HuffmanOperator() {}//for extract;

    //---------------------------------------compression-----------------------------------------------------------
    private String getCompressedString() {
        String compressed = "";
        String intermidiate = "";//промежуточная строка(без добавочных нулей)
        //System.out.println("=============================Compression=======================");
        //displayEncodingArray();
        for (int i = 0; i < myString.length(); i++) {
            intermidiate += encodingArray[myString.charAt(i)];
        }
        //Мы не можем писать бит в файл. Поэтому нужно сделать длину сообщения кратной 8=>
        //нужно добавить нули в конец(можно 1, нет разницы)
        byte counter = 0;//количество добавленных в конец нулей (байта в полне хватит: 0<=counter<8<127)
        for (int length = intermidiate.length(), delta = 8 - length % 8; 
        		counter < delta ; counter++) {//delta - количество добавленных нулей
            intermidiate += "0";
        }
        
        //склеить кол-во добавочных нулей в бинарном предаствлении и промежуточную строку 
        compressed = String.format("%8s", Integer.toBinaryString(counter & 0xff)).replace(" ", "0") + intermidiate;
        		
        //идеализированный коэффициент
        setCompressionRatio();
        //System.out.println("===============================================================");
        return compressed;
    }
    
    private void setCompressionRatio() {//посчитать идеализированный коэффициент 
        double sumA = 0, sumB = 0;//A-the original sum
        for (int i = 0; i < ENCODING_TABLE_SIZE; i++) {
            if (freqArray[i] != 0) {
                sumA += 8 * freqArray[i];
                sumB += encodingArray[i].length() * freqArray[i];
            }
        }
        ratio = sumA / sumB;
    }

    public byte[] getBytedMsg() {//final compression
        StringBuilder compressedString = new StringBuilder(getCompressedString());
        byte[] compressedBytes = new byte[compressedString.length() / 8];
        for (int i = 0; i < compressedBytes.length; i++) {
                compressedBytes[i] = (byte) Integer.parseInt(compressedString.substring(i * 8, (i + 1) * 8), 2);
        }
        return compressedBytes;
    }
    //---------------------------------------end of compression----------------------------------------------------------------
    //------------------------------------------------------------extract-----------------------------------------------------
    public String extract(String compressed, String[] newEncodingArray) {
        String decompressed = "";
        String current = "";
        String delta = "";
        encodingArray = newEncodingArray;
        
        //displayEncodingArray();
        //получить кол-во вставленных нулей
        for (int i = 0; i < 8; i++) 
        	delta += compressed.charAt(i);
        int ADDED_ZEROES = Integer.parseInt(delta, 2);
       
        for (int i = 8, l = compressed.length() - ADDED_ZEROES; i < l; i++) {
            //i = 8, т.к. первым байтом у нас идет кол-во вставленных нулей
            current += compressed.charAt(i);
            for (int j = 0; j < ENCODING_TABLE_SIZE; j++) {
                if (current.equals(encodingArray[j])) {//если совпало
                    decompressed += (char)j;//то добавляем элемент
                    current = "";//и обнуляем текущую строку
                }
            }
        }

        return decompressed;
    }

    public String getEncodingTable() {
        String enc = "";
    	for (int i = 0; i < encodingArray.length; i++) {
        	if (freqArray[i] != 0) 
        		enc += (char)i + encodingArray[i] + 'n';
        }
    	return enc;
    }

    public double getCompressionRatio() {
        return ratio;
    }


    public void displayEncodingArray() {//для отладки
        System.out.println("======================Encoding table====================");
        for (int i = 0; i < ENCODING_TABLE_SIZE; i++) {
            //if (freqArray[i] != 0) {
                System.out.print((char)i + " ");
                System.out.println(encodingArray[i]);
            //}
        }
        System.out.println("========================================================");
    }
    }

Клас, які палягчае запіс у файл:

import java.io.File;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.Closeable;

public class FileOutputHelper implements Closeable {
    private File outputFile;
    private FileOutputStream fileOutputStream;

    public FileOutputHelper(File file) throws FileNotFoundException {
        outputFile = file;
        fileOutputStream = new FileOutputStream(outputFile);
    }

    public void writeByte(byte msg) throws IOException {
        fileOutputStream.write(msg);
    }

    public void writeBytes(byte[] msg) throws IOException {
        fileOutputStream.write(msg);
    }

    public void writeString(String msg) {
    	try (PrintWriter pw = new PrintWriter(outputFile)) {
    		pw.write(msg);
    	} catch (FileNotFoundException e) {
    		System.out.println("Неверный путь, или такого файла не существует!");
    	}
    }

    @Override
    public void close() throws IOException {
        fileOutputStream.close();
    }

    public void finalize() throws IOException {
        close();
    }
}

Клас, які палягчае чытанне з файла:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.EOFException;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.Closeable;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class FileInputHelper implements Closeable {
	private FileInputStream fileInputStream;
	private BufferedReader fileBufferedReader;
	
	public FileInputHelper(File file) throws IOException {
		fileInputStream = new FileInputStream(file);
		fileBufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fileInputStream));
	}
	
	
    public byte readByte() throws IOException {
    	int cur = fileInputStream.read();
    	if (cur == -1)//если закончился файл
    		throw new EOFException();
    	return (byte)cur;
    }
    
    public String readLine() throws IOException {
    	return fileBufferedReader.readLine();
    }
    
    @Override
    public void close() throws IOException{
    	fileInputStream.close();
    }
}

Ну, і галоўны клас:

import java.io.File;
import java.nio.charset.MalformedInputException;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.NoSuchFileException;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.List;
import java.io.EOFException;
public class Main {
	private static final byte ENCODING_TABLE_SIZE = 127;
	
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        try {//указываем инструкцию с помощью аргументов командной строки
            if (args[0].equals("--compress") || args[0].equals("-c"))
                compress(args[1]);
            else if ((args[0].equals("--extract") || args[0].equals("-x"))
            		&& (args[2].equals("--table") || args[2].equals("-t"))) {
            	extract(args[1], args[3]);
            }
            else
                throw new IllegalArgumentException();
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException | IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("Неверный формат ввода аргументов ");
            System.out.println("Читайте Readme.txt");
            e.printStackTrace();
        }
    }

	public static void compress(String stringPath) throws IOException {
        List<String> stringList;
        File inputFile = new File(stringPath);
        String s = "";
        File compressedFile, table;
        
        try {
            stringList = Files.readAllLines(Paths.get(inputFile.getAbsolutePath()));
        } catch (NoSuchFileException e) {
            System.out.println("Неверный путь, или такого файла не существует!");
            return;
        } catch (MalformedInputException e) {
        	System.out.println("Текущая кодировка файла не поддерживается");
        	return;
        }

        for (String item : stringList) {
            s += item;
            s += 'n';
        }

        HuffmanOperator operator = new HuffmanOperator(new HuffmanTree(s));

        compressedFile = new File(inputFile.getAbsolutePath() + ".cpr");
        compressedFile.createNewFile();
        try (FileOutputHelper fo = new FileOutputHelper(compressedFile)) {
        	fo.writeBytes(operator.getBytedMsg());
        }
        //create file with encoding table:
        
        table = new File(inputFile.getAbsolutePath() + ".table.txt");
        table.createNewFile();
        try (FileOutputHelper fo = new FileOutputHelper(table)) {
        	fo.writeString(operator.getEncodingTable());
        }
        
        System.out.println("Путь к сжатому файлу: " + compressedFile.getAbsolutePath());
        System.out.println("Путь к кодировочной таблице " + table.getAbsolutePath());
        System.out.println("Без таблицы файл будет невозможно извлечь!");
        
        double idealRatio = Math.round(operator.getCompressionRatio() * 100) / (double) 100;//идеализированный коэффициент
        double realRatio = Math.round((double) inputFile.length() 
        		/ ((double) compressedFile.length() + (double) table.length()) * 100) / (double)100;//настоящий коэффициент
        
        System.out.println("Идеализированный коэффициент сжатия равен " + idealRatio);
        System.out.println("Коэффициент сжатия с учетом кодировочной таблицы " + realRatio);
    }

    public static void extract(String filePath, String tablePath) throws FileNotFoundException, IOException {
        HuffmanOperator operator = new HuffmanOperator();
        File compressedFile = new File(filePath),
        	 tableFile = new File(tablePath),
        	 extractedFile = new File(filePath + ".xtr");
        String compressed = "";
        String[] encodingArray = new String[ENCODING_TABLE_SIZE];
        //read compressed file
        //!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!check here:
        try (FileInputHelper fi = new FileInputHelper(compressedFile)) {
        	byte b;
        	while (true) {
        		b = fi.readByte();//method returns EOFException
        		compressed += String.format("%8s", Integer.toBinaryString(b & 0xff)).replace(" ", "0");
        	}
        } catch (EOFException e) {
        	
        }
        
        //--------------------
        
        //read encoding table:
        try (FileInputHelper fi = new FileInputHelper(tableFile)) {
        	fi.readLine();//skip first empty string
        	encodingArray[(byte)'n'] = fi.readLine();//read code for 'n'
        	while (true) {
        		String s = fi.readLine();
        		if (s == null)
        			throw new EOFException();
        		encodingArray[(byte)s.charAt(0)] = s.substring(1, s.length());        		
        	}
        } catch (EOFException ignore) {}
        
        extractedFile.createNewFile();
        //extract:
		try (FileOutputHelper fo = new FileOutputHelper(extractedFile)) {
			fo.writeString(operator.extract(compressed, encodingArray));
		}
		
		System.out.println("Путь к распакованному файлу " + extractedFile.getAbsolutePath());
    }
}

Файл з інструкцыямі readme.txt маецца быць вам напісаць самім 🙂

Заключэнне

Мусіць, гэта ўсё што я жадаў сказаць. Калі ў вас ёсць што сказаць наконт маёй некампетэнтнасці паляпшэнняў у кодзе, алгарытме, наогул любой аптымізацыі, то смела пішыце. Калі я нешта недатлумачыў, таксама пішыце. Буду рады пачуць вас у каментарах!

PS

Так-так, я ўсё яшчэ тут, бо я не забыўся пра каэфіцыент. Для радка s1 кадавальная табліца важыць 48 байт - нашмат больш зыходнага файла, ды і пра дадатковыя нулі не забыліся (колькасць дададзеных нулёў роўна 7)=> каэфіцыент сціску будзе менш адзінкі: 176/(65 + 48*8 + 7)=0.38. Калі вы таксама гэта заўважылі, то толькі не па твары вы малайчына. Так, гэтая рэалізацыя будзе вельмі неэфектыўнай для малых файлаў. Але што адбываецца з вялікімі файламі? Памеры файла нашмат перавышаюць памер кадавальнай табліцы. Вось тут-то алгарытм працуе як-трэба! Напрыклад, для маналогу Фаўста архіватар выдае рэальны (не ідэалізаваны) каэфіцыент, роўны 1.46 - амаль у паўтара разы! І так, меркавалася, што файл будзе на англійскай мове.

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар