算法系列——huffman编码

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