public static CharFreq[] GetMas(string s)
{
var mas = s.Distinct().ToArray();//взять массив разных символов
CharFreq[] smas = new CharFreq[mas.Length];
for (int i = 0; i < mas.Length; i++)//перевести массив символов в массив объектов класса
{
smas[i] = new CharFreq(mas[i]);
double c = 0;
for (int j = 0; j < s.Length; j++)
{
if (s[j] == mas[i])
{
c++;
}
}
smas[i].frequency = c / s.Length;
}
Array.Sort(smas);//сортировать по частоте
return(smas);
}
///// <summary>
///// Сортировщик очереди
///// </summary>
///// <param name="s"></param>
///// <param name="r"></param>
///// <returns></returns>
//private static int comparer(this Tuple<List<char>, string, double> s, Tuple<List<char>, string, double> r)
//{
// return s.Item3.CompareTo(r.Item3);
//}
/// <summary>
/// Кодирование по алгоритму Хоффмана
/// </summary>
/// <param name="s"></param>
/// <param name="encode"></param>
/// <returns></returns>
public static string Hoffman(string s, bool encode = true)
{
string res = "";
if (encode)
{
var constmas = CharFreq.GetMas(s); //набор символов с частотой
constmas.Reverse();
var mas = new List <Turn>(); //список пар нескольких символов и их суммарной частоты
TempList.Add("-----Исходный набор символов:");
for (int i = 0; i < constmas.Length; i++)
{
mas.Add(new Turn(constmas[i].simbol, "", constmas[i].frequency));
TempList.Add($"symbol[{i}] = {constmas[i].simbol} \t{constmas[i].frequency}");
}
//генерируется таблица
while (mas.Count > 1)
{
mas.Sort();
mas.Reverse();
for (int i = 0; i < mas.Count; i++)
{
string t = "";
for (int j = 0; j < mas[i].SymbolList.Count; j++)
{
t += $"{mas[i].SymbolList[j].Item1}({mas[i].SymbolList[j].Item2})";
}
TempList.Add($"{t} \t{mas[i].value}");
}
mas[0] += mas[1];
mas.RemoveAt(1);
TempList.Add("");
//вдруг ускорит поиск
mas.Sort();
mas.Reverse();
}
HofTable = mas[0];
//генерируется вывод
string tmp = "";
for (int i = 0; i < HofTable.Count; i++)
{
tmp += HofTable.SymbolList[i].Item1;
}
for (int i = 0; i < s.Length; i++)
{
res += HofTable.SymbolList[tmp.IndexOf(s[i])].Item2 + " ";
}
//res += HofTable.SymbolList[Array.BinarySearch(tmp.ToArray(),s[i])].Item2 + " ";
}
else
{
//генерируется вывод
var tmp = s.Split(' ').Where(n => n.Length > 0).ToArray();
TempList.Add($"Декодируемая строка без пробелов:");
for (int i = 0; i < tmp.Length; i++)
{
TempList.Add($"tmp[{i}] = {tmp[i]}");
for (int j = 0; j < HofTable.Count; j++)
{
if (tmp[i] == HofTable.SymbolList[j].Item2)
{
res += HofTable.SymbolList[j].Item1;
break;
}
}
}
}
return(res);
}
/// <summary>
/// Попытка взлома по частоте символов
/// </summary>
/// <param name="s"></param>
/// <returns></returns>
public static string Hacking(string s)
{
//массив принятых частот (отсортированный в порядке убывания)
FreqMas[1] = new CharFreq('о', 0.10983);
FreqMas[2] = new CharFreq('е', 0.08483);
FreqMas[3] = new CharFreq('а', 0.07998);
FreqMas[4] = new CharFreq('и', 0.07367);
FreqMas[5] = new CharFreq('н', 0.067);
FreqMas[6] = new CharFreq('т', 0.06318);
FreqMas[7] = new CharFreq('с', 0.05473);
FreqMas[8] = new CharFreq('р', 0.04746);
FreqMas[9] = new CharFreq('в', 0.04533);
FreqMas[10] = new CharFreq('л', 0.04343);
FreqMas[11] = new CharFreq('к', 0.03486);
FreqMas[12] = new CharFreq('м', 0.03203);
FreqMas[13] = new CharFreq('д', 0.02977);
FreqMas[14] = new CharFreq('п', 0.02804);
FreqMas[15] = new CharFreq('у', 0.02615);
FreqMas[16] = new CharFreq('я', 0.02001);
FreqMas[17] = new CharFreq('ы', 0.01898);
FreqMas[18] = new CharFreq('ь', 0.01735);
FreqMas[19] = new CharFreq('г', 0.01687);
FreqMas[20] = new CharFreq('з', 0.01641);
FreqMas[21] = new CharFreq('б', 0.01592);
FreqMas[22] = new CharFreq('ч', 0.0145);
FreqMas[23] = new CharFreq('й', 0.01208);
FreqMas[24] = new CharFreq('х', 0.00966);
FreqMas[25] = new CharFreq('ж', 0.0094);
FreqMas[26] = new CharFreq('ш', 0.00718);
FreqMas[27] = new CharFreq('ю', 0.00639);
FreqMas[28] = new CharFreq('ц', 0.00486);
FreqMas[29] = new CharFreq('щ', 0.00361);
FreqMas[30] = new CharFreq('э', 0.00331);
FreqMas[31] = new CharFreq('ф', 0.00267);
FreqMas[32] = new CharFreq('ъ', 0.00037);
FreqMas[33] = new CharFreq('ё', 0.00013);
s = new string(s.Where(n => n != ' ' && n != ',' && n != '.' && n != ';' && n != ':' && n != '(' && n != ')' && n != '!' && n != '?' && n != '-' && n != '—' && n != '…' && n != '\n' && n != '\t').ToArray()).ToLower();//убрать из строки все пробелы, точки, запятые, все буквы заменить на маленькие
TempList.Add($"Исправленная исходная строка: {s}");
var smas = CharFreq.GetMas(s);
//smas=smas.Reverse().ToArray();//реверсировать массив (чтоб было по убыванию)
TempList.Add("----------------Сортированный массив частот в тексте:");
for (int i = 0; i < smas.Length; i++)
{
TempList.Add($"\tsmas[{i}] = {smas[i].simbol} \t{smas[i].frequency}");
}
string tmp = "";
for (int i = 0; i < smas.Length; i++)//перевести отсортированный массив в строку
{
tmp += smas[i].simbol;
}
tmp = new string(tmp.Reverse().ToArray());//tmp.Show();
TempList.Add("----------------Строка символов текста по убыванию частоты: " + tmp);
TempList.Add($"----------------Перевод символов строки:");
string res = "";
for (int i = 0; i < s.Length; i++)//перевести каждый символ в строке, зная частоту
{
try
{
int k = tmp.IndexOf(s[i]);
res += FreqMas[k + 1].simbol;
TempList.Add($"\ts[{i}] = {s[i]} \t(частота {smas[smas.Length - 1 - k].frequency}) \t------> \t{FreqMas[k + 1].simbol} (принятая частота {FreqMas[k + 1].frequency})");
}
catch { throw new Exception("Походу неизвестный символ"); }
}
return(res);
}
public int CompareTo(object obj)
{
CharFreq t = (CharFreq)obj;
return(frequency.CompareTo(t.frequency));
}