ハフマン符号化のJavaでの実装

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.PriorityQueue;

public class HuffmanEncoding {

	private static Map<Character, String> huffmanCodes = new HashMap<>();

	// ハフマンツリーのノードを表す内部クラス
	private static class HuffmanNode implements Comparable<HuffmanNode> {
		char ch; // 文字
		int freq; // 出現頻度
		HuffmanNode left; // 左の子ノード
		HuffmanNode right; // 右の子ノード

		HuffmanNode(char ch, int freq, HuffmanNode left, HuffmanNode right) {
			this.ch = ch;
			this.freq = freq;
			this.left = left;
			this.right = right;
		}

		// 葉ノードかどうかを判定するメソッド
		public boolean isLeaf() {
			return left == null && right == null;
		}

		// 出現頻度を比較するメソッド
		public int compareTo(HuffmanNode node) {
			return this.freq - node.freq;
		}
	}

	// ハフマンツリーを構築する関数
	private static void buildHuffmanTree(String text) {
		// 文字の出現頻度をカウントするためのマップを作成
		Map<Character, Integer> freqMap = new HashMap<>();
		for (char ch : text.toCharArray()) {
			freqMap.put(ch, freqMap.getOrDefault(ch, 0) + 1);
		}

		// 出現頻度に基づいて優先度付きキュー（PriorityQueue）を作成
		PriorityQueue<HuffmanNode> priorityQueue = new PriorityQueue<>();
		for (Map.Entry<Character, Integer> entry : freqMap.entrySet()) {
			priorityQueue.offer(new HuffmanNode(entry.getKey(), entry.getValue(), null, null));
		}

		// ハフマンツリーを構築する
		while (priorityQueue.size() > 1) {
			HuffmanNode left = priorityQueue.poll();
			HuffmanNode right = priorityQueue.poll();
			HuffmanNode parent = new HuffmanNode('\0', left.freq + right.freq, left, right);
			priorityQueue.offer(parent);
		}

		// ルートノードを取得し、符号を構築する
		HuffmanNode root = priorityQueue.peek();
		buildHuffmanCode(root, "");
	}

	// ハフマン符号を構築する再帰関数
	private static void buildHuffmanCode(HuffmanNode node, String code) {
		if (node.isLeaf()) {
			huffmanCodes.put(node.ch, code); // 葉ノードの場合、符号をマップに追加
			return;
		}
		buildHuffmanCode(node.left, code + "0"); // 左の子ノードに0を追加して再帰呼び出し
		buildHuffmanCode(node.right, code + "1"); // 右の子ノードに1を追加して再帰呼び出し
	}

	// テキストをハフマン符号化する関数
	public static String huffmanEncode(String text) {
		buildHuffmanTree(text); // ハフマンツリーを構築し、文字に対する符号を生成します。
		StringBuilder encodedText = new StringBuilder();
		for (char ch : text.toCharArray()) {
			encodedText.append(huffmanCodes.get(ch) + " "); // 各文字の符号を取得して符号化テキストに追加
		}
		return encodedText.toString(); // 符号化されたテキストを文字列として返す
	}

	// メインの処理
	public static void main(String[] args) {
        String text = "baggage";
        String encodedText = huffmanEncode(text);
        System.out.println("Original text: " + text);
        System.out.println("Encoded text: " + encodedText);
    }
}