如何高效实现压缩算法的源码编写？

压缩算法源码通常包含数据结构、算法逻辑和接口实现等部分，用于将原始数据通过特定方法进行压缩以减少存储空间或传输带宽。具体源码内容会根据不同的压缩算法（如Huffman编码、LZ77、ZIP等）有所不同。

压缩算法有很多种，这里我将为您提供一个简单的哈夫曼编码（Huffman Coding）算法的Python源码，哈夫曼编码是一种广泛使用的无损数据压缩算法。

import heapq
from collections import defaultdict
def huffman_encoding(data):
    if not data:
        return "", None
    # 计算每个字符的频率
    frequency = defaultdict(int)
    for char in data:
        frequency[char] += 1
    # 使用优先队列构建哈夫曼树
    heap = [[weight, [char, ""]] for char, weight in frequency.items()]
    heapq.heapify(heap)
    while len(heap) > 1:
        lo = heapq.heappop(heap)
        hi = heapq.heappop(heap)
        for pair in lo[1:]:
            pair[1] = '0' + pair[1]
        for pair in hi[1:]:
            pair[1] = '1' + pair[1]
        heapq.heappush(heap, [lo[0] + hi[0]] + lo[1:] + hi[1:])
    # 生成哈夫曼编码表
    huff_codes = {}
    for pair in heap[0][1:]:
        char, code = pair
        huff_codes[char] = code
    # 编码输入数据
    encoded_data = "".join(huff_codes[char] for char in data)
    return encoded_data, huff_codes
def huffman_decoding(encoded_data, huff_codes):
    if not encoded_data or not huff_codes:
        return ""
    # 反转哈夫曼编码表，以便解码
    reversed_huff_codes = {code: char for char, code in huff_codes.items()}
    decoded_data = []
    current_code = ""
    for bit in encoded_data:
        current_code += bit
        if current_code in reversed_huff_codes:
            decoded_data.append(reversed_huff_codes[current_code])
            current_code = ""
    return "".join(decoded_data)
if __name__ == "__main__":
    data = "this is an example for huffman encoding"
    encoded_data, huff_codes = huffman_encoding(data)
    print("Encoded data:", encoded_data)
    print("Huffman codes:", huff_codes)
    decoded_data = huffman_decoding(encoded_data, huff_codes)
    print("Decoded data:", decoded_data)

这个代码实现了哈夫曼编码和解码的功能，它计算输入数据中每个字符的频率，然后使用优先队列构建哈夫曼树，它生成哈夫曼编码表，并将输入数据编码为二进制字符串，它使用哈夫曼编码表将编码后的数据解码回原始数据。