一 原题链接

1521 -- Entropy

二 题目理解

输入： 大写字符串+下划线的集合，下划线代表空格。

输出： ASCII 编码所需二进制长度，哈夫曼编码后长度， 压缩率（前者除以后者），遇到 END 终结。

输入样例
AAAAABCD

THE_CAT_IN_THE_HAT

END

输出样例

64 13 4.9

144 51 2.8

三 算法设计

最佳无前缀可变长度编码就是哈夫曼编码。首先根据字符串统计每个字符出现的频率，然后按照频率构造哈夫曼树，计算总的编码长度。

四 代码

package tree;

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Scanner;

public class poj1521 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            int a[] = new int[100];
            String s = scanner.next();
            if (s.equals("END")) {
                return;
            }

            int n = s.length();
            for (int i = 0; i < n; i++)
                if (s.charAt(i) == '_')
                    a[26]++;
                else
                    a[s.charAt(i) - 'A']++;
            PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<>();
            for (int i = 0; i <= 26; i++)
                if (a[i] != 0)
                    q.add(a[i]);
            int ans = n;
            while (q.size() > 2) {
                int t, t1, t2;
                t1 = q.peek();
                q.poll();
                t2 = q.peek();
                q.poll();
                t = t1 + t2;
                ans += t;
                q.add(t);
            }
            System.out.println("ASCII编码：" + (n * 8));
            System.out.println("熵编码：" + ans);
            System.out.println("压缩比：" + (double) n * 8 / ans);
        }
    }
}

五 测试结果

绿色为输入，白色为输出。