Huffman实现对26个英文字母的编码

题目：应用Huffman编码实现对26个字母的编码。已知各字母出现频率如下图所示：

以下是生成霍夫曼树的一个示例：

利用字符集中每个字符的使用频率作为权值构造一个哈夫曼树；
从根结点开始，为到每个叶子结点路径上的左分支赋予0，右分支赋予1，并从根到叶子方向形成该叶子结点的编码。

用 python 实现上述题目中的要求：

#树节点类构建
class Node(object):def __init__(self,name=None,value=None):self._name=nameself._value=valueself._left=Noneself._right=None#哈夫曼树类
class HuffmanTree(object):#根据Huffman树的思想：以节点为基础，反向建立Huffman树def __init__(self,char_weights):self.Leav=[Node(part[0],part[1]) for part in char_possibility]  #根据输入的字符及其频率生成节点while len(self.Leav)!=1:    self.Leav.sort(key=lambda node:node._value,reverse=True) # 逆向排序c=Node(value=(self.Leav[-1]._value+self.Leav[-2]._value)) # 以最小两个结点的值相加成为新节点c._left=self.Leav.pop(-1)c._right=self.Leav.pop(-1)self.Leav.append(c)self.root=self.Leav[0]self.Buffer=list(range(10))  #用递归的思想生成编码def pre(self,tree,length):node=treeif (not node):returnelif node._name:print (node._name + '    encoding:',end=''),for i in range(length):print (self.Buffer[i],end='')print ('\n')returnself.Buffer[length]=0self.pre(node._left,length+1)self.Buffer[length]=1self.pre(node._right,length+1)# 生成霍夫曼编码 def get_code(self):self.pre(self.root,0)if __name__=='__main__':#输入的是字符及其频率char_possibility=[('A',7.25),('B',1.25),('C',3.5),('D',4.25),('E',12.75),('F',3),('G',2),('H',3.5),('I',7.75),('J',0.25),('K',0.5),('L',3.75),('M',2.75),('N',7.75),('O',7.5),('P',2.75),('Q',0.5),('R',8.5),('S',6),('T',9.25),('U',3),('V',1.5),('W',1.5),('X',0.5),('Y',2.25),('Z',0.25)]tree=HuffmanTree(char_possibility)tree.get_code()

最后得到 26个字母编码结果如下所示：

符号	频率	分配的代码	码长
A	7.25	1010	4
B	1.25	001100	6
C	3.5	10011	5
D	4.25	0010	4
E	12.75	011	3
F	3	10000	5
G	2	11010	5
H	3.5	10010	5
I	7.75	1101	4
J	0.25	100011101	9
K	0.5	10001101	8
L	3.75	11100	5
M	2.75	01000	5
N	7.75	1100	4
O	7.5	1011	4
P	2.75	00111	5
Q	0.5	10001100	8
R	8.5	1111	4
S	6	0101	4
T	9.25	000	3
U	3	01001	5
V	1.5	100010	6
W	1.5	001101	6
X	0.5	10001111	8
Y	2.25	111011	6
Z	0.25	100011100	9

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