哈夫曼编码,旨在对信息实现一种高效的编码,这种编码中任何一个都不是其他编码的前缀码。因此,在实际接收时,一旦匹配,就可以立即解码。

具体算法过程可以参加网上的很多教程。

给出一个自己的实现,一方面加强印象,一方面练习一下。能力有限,还请同学们多多帮助。

 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///
/// 代码并没有做仔细的参数验证等异常处理,仅仅做了功能级别的实现
///
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #define __debug
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq; namespace Algo
{
public class ChainedNode
{
public string symbol;
public double probab;
public ChainedNode parent;
public string flag;
public bool isLeave;
} public class Huffman
{
private List<ChainedNode> nodelist; public Huffman(Dictionary<string, double> dic)
{
nodelist = new List<ChainedNode>();
foreach (var item in dic)
{
ChainedNode node = new ChainedNode();
node.probab = item.Value;
node.symbol = item.Key;
node.isLeave = true;
nodelist.Add(node);
}
} public List<ChainedNode> BuildHuffman()
{
List<ChainedNode> res = new List<ChainedNode>(); while (nodelist.Count > )
{
nodelist = (from t in nodelist orderby t.probab ascending select t).ToList(); ChainedNode first = nodelist[];
first.flag = "";
nodelist.RemoveAt();
ChainedNode second = nodelist[];
second.flag = "";
nodelist.RemoveAt(); ChainedNode c = new ChainedNode();
c.probab = first.probab + second.probab;
c.symbol = first.symbol + second.symbol; first.parent = c;
second.parent = c; nodelist.Add(c);
if (first.isLeave)
{
res.Add(first);
}
if (second.isLeave)
{
res.Add(second);
}
}
return res;
} public void GenerateCode(List<ChainedNode> head)
{
for (int i = ; i < head.Count; i++)
{
ChainedNode cn = head[i];
string symbol = cn.symbol;
string build = string.Empty;
double prop = cn.probab;
while (cn.parent != null)
{
build = cn.flag + build;
cn = cn.parent;
}
cn = head[i];
cn.flag = build;
#if __debug
Console.WriteLine("{0}:{1}:{2}.", cn.symbol, cn.probab, cn.flag);
#endif
}
}
} class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Dictionary<string, double> dic = new Dictionary<string, double>();
dic.Add("u1", 0.1);
dic.Add("u2", 0.2);
dic.Add("u3", 0.4);
dic.Add("u4", 0.2);
dic.Add("u5", 0.1); Huffman hc = new Huffman(dic);
var list = hc.BuildHuffman();
hc.GenerateCode(list); Console.ReadLine();
}
}
}

运行结果如下图

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