Задача Python. Кодировщик и обратное преобразование

1. Кодировщик
Кодировщик читает текстовый файл, создает его кодировку с помощью алгоритма Хаффмана и записывает сжатый файл.

import heapq
from collections import defaultdict, namedtuple

class Node(namedtuple('Node', ['char', 'freq'])):
def __lt__(self, other):
return self.freq < other.freq

def build_huffman_tree(text):
frequency = defaultdict(int)
for char in text:
frequency[char] += 1

priority_queue = [Node(char, freq) for char, freq in frequency.items()]
heapq.heapify(priority_queue)

while len(priority_queue) > 1:
left = heapq.heappop(priority_queue)
right = heapq.heappop(priority_queue)
combined = Node(None, left.freq + right.freq)
heapq.heappush(priority_queue, combined)

return priority_queue[0]

def build_codes(node, prefix="", codebook={}):
if node.char is not None:
codebook[node.char] = prefix
else:
build_codes(node.left, prefix + "0", codebook)
build_codes(node.right, prefix + "1", codebook)
return codebook

def encode(text, codebook):
return ''.join(codebook[char] for char in text)

def compress_file(input_file, output_file):
with open(input_file, 'r', encoding='utf-8') as file:
text = file.read ()

huffman_tree = build_huffman_tree(text)
codebook = build_codes(huffman_tree)
encoded_text = encode(text, codebook)

with open(output_file, 'wb') as file:
# Сохраняем кодировку
file.write(bytes(str(codebook), 'utf-8') + b'\n')
# Сохраняем закодированный текст
file.write(int(encoded_text, 2).to_bytes((len(encoded_text) + 7) // 8, byteorder='big'))

# Пример использования
compress_file('input.txt', 'compressed.bin')
2. Декодировщик
Декодировщик читает сжатый файл, восстанавливает кодировку и декодирует текст.

def decode(encoded_text, codebook):
reverse_codebook = {v: k for k, v in codebook.items()}
current_code = ''
decoded_text = ''

for bit in encoded_text:
current_code += bit
if current_code in reverse_codebook:
decoded_text += reverse_codebook[current_code]
current_code = ''

return decoded_text

def decompress_file(input_file, output_file):
with open(input_file, 'rb') as file:
# Считываем кодировку
codebook_data = file.readline().decode('utf-8')
codebook = eval(codebook_data.strip())

# Считываем закодированный текст
encoded_bytes = file.read ()
encoded_text = bin(int.from_bytes(encoded_bytes, byteorder='big'))[2:]

# Убираем ведущие нули
encoded_text = encoded_text.zfill(len(encoded_text) + 8 - len(encoded_text) % 8)

decoded_text = decode(encoded_text, codebook)

with open(output_file, 'w', encoding='utf-8') as file:
file.write(decoded_text)

# Пример использования
decompress_file('compressed.bin', 'output.txt')

На гитхабе давно есть утилиты сжимающие файлы на питоне..., проект относительно средней сложности и требует знаний матеши(хороших)
Если использовать алгоритм хаффмана, то люди обычно предполагают что значение символов в алфавите будет одинаковой длины:8 символов(байт).
Ну в неаотррых случаях иногда рациональней разбивать не равномерно, в связи тпм что некоторые последовательности минут встречаться гораздо чаще, чем последовательности из 8 бит
А кстати, исходники 7-zip архиватора есть же, можно смотреть алгоритм, и переписать его на питон, правда там assembler вставки есть в исходниках..
Он тебе слодный задачу поставил