java - Java BitSets 写入文件

Question

我正在研究霍夫曼压缩算法。我有每个字符的代码。例如 f=1100
d=111
e=1101
b=101
c=100
a=0

现在为了实现压缩，我需要将代码作为位写入二进制文件。我现在可以将它们写为字节，这只是增加了压缩文件的大小。如何将代码作为位写入 Java 中的二进制文件？

Answer 1

好吧，如果您有文本“fdebcafdbca”，则需要将其写为位：

110011111011011000110011111011011000

分离和填充：

11001111 10110110 00110011 11101101 10000000 //4 bits of padding here

十六进制：

CF B6 33 ED 80

因此，您将字节数组写入0xCF 0xB6 0x33 0xED 0x80文件。那是 5 个字节 = 40 位，4 个浪费的位。该文本最初占用 12 个字节，因此您还需要存储树，因此节省不了多少。如果它们不与字节边界对齐，则无法避免使用填充。

虽然根本不推荐，但如果你有一个字符串，那么你可以这样做：

public class BitWriter {

    private byte nthBit = 0;
    private int index = 0;
    private byte[] data;

    public BitWriter( int nBits ) {
        this.data = new byte[(int)Math.ceil(nBits / 8.0)];
    }

    public void writeBit(boolean bit) {
        if( nthBit >= 8) {
            nthBit = 0;

            index++;
            if( index >= data.length) {
                throw new IndexOutOfBoundsException();
            }
        }
        byte b = data[index];

        int mask = (1 << (7 - nthBit));

        if( bit ) {
            b = (byte)(b | mask);
        }
        data[index] = b;
        nthBit++;
    }

    public byte[] toArray() {
        byte[] ret = new byte[data.length];
        System.arraycopy(data, 0, ret, 0, data.length);
        return ret;
    }

    public static void main( String... args ) {
        BitWriter bw = new BitWriter(6);
        String strbits = "101010";
        for( int i = 0; i < strbits.length(); i++) {
            bw.writeBit( strbits.charAt(i) == '1');
        }

        byte[] b = bw.toArray();
        for( byte a : b ) {
            System.out.format("%02X", a);
                 //A8 == 10101000

        }
    }

}