以 Huffman coding 为例看 Golang 实用主义

不同编程即为不同解决问题的思路

解决一个问题有很多思路,比如:

  1. 过程式(C语言):将解决问题的方式分解成若干步骤来控制数据
  2. 面向对象式 (Java/Ruby):以对象为基本单位,定义其行为控制其内部状态,通过不同对象之间的协作解决问题
  3. 函数式(Lisp):一切皆为函数,用连贯的思维方式定义过程,常用递归
  4. 组合式:将不同的解决方式组合起来,golang 经常会将面向对象与过称式组合起来

示例: Huffman编码

用 Golang 组合面向对象式和过程式:

首先我们应该确定整个 package (可视为一个大对象) 的输入和输出:

输入: map[rune]int, 其中 rune 是 golang 中的字符类型,也就是我们要进行编码的数据类型,int 是这个字符出现的次数

输出: map[rune]string, 其中 string 对应的01字符串编码结果。

定义数据结构
type Node struct {
    Value      rune
    Weight     int
    LeftChild  *Node
    RightChild *Node
}

// Nodes 用于 Node 以 weight 排序 
type Nodes []Node

// Tree 就是整棵Huffman树的根节点
type Tree struct {
    Root *Node
}
定义 package 的对外接口
func Encode(priorityMap map[rune]int) map[rune]string {
    stortedNodes := makeSortedNodes(priorityMap)
    hfmTree := makeFuffManTree(stortedNodes)
    return hfmTree.encode()
}
具体实现思路
// makeSortedNodes 返回排好序的 []Node
func makeSortedNodes(priorityMap map[rune]int) []Node {
    // 实现细节略
    return hfmNodes
}

// makeFuffManTree 将排好序的 Nodes 构造成Huffman树,
func makeFuffManTree(nodes Nodes) *Tree {
    if len(nodes) < 2 {
        panic("Must contain 2 or more emlments")
    }
    //实现细节略
    return hfmTree
}

// encode 以 tree 根节点开始遍历,得到最终编码
func (tree Tree) encode() map[rune]string {
    var initialCode string
    encodeMap := make(map[rune]string)
    tree.Root.traverse(initialCode, func(value rune, code string) {
        encodeMap[value] = code
    })
    return encodeMap
}

// traverse 从当前节点开始向下遍历,使用递归方式
func (n Node) traverse(code string, visit func(rune, string)) {
    if leftNode := n.LeftChild; leftNode != nil {
        leftNode.traverse(code+"0", visit)
    } else {
        visit(n.Value, code)
        return
    }
    n.RightChild.traverse(code+"1", visit)
}

从上面的实现方式上可以看到,既有面向对象的 Node 和 Tree 也有过程式的 makeSortedNodesmakeFuffManTree 还有 func (n Node) traverse(code string, visit func(rune, string)) 的递归调用,高阶函数参数等。所以 golang 更加注重实用性。

这里仅仅从实现的角度定义了 Huffman编码 的对外接口,其实还不够通用和高效,参考 golang 的 io package 我们可以将 Encode 做成 Encode(v []byte, w io.Writer) (int, error) 这样就可以直接接入标准输入输出的package了,当然这里要做一些内部实现的调整。如果想要健壮和高效,还可以结合 buffer 实现缓冲。

项目完整代码请进:github

相关阅读:以 Huffman coding 为例看函数式编程

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容

  • 1. Java基础部分 基础部分的顺序:基本语法,类相关的语法,内部类的语法,继承相关的语法,异常的语法,线程的语...
    子非鱼_t_阅读 31,493评论 18 399
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,494评论 18 139
  • 不同编程即为不同解决问题的思路 解决一个问题有很多思路,比如: 过程式(C语言):将解决问题的方式分解成若干步骤来...
    王谙然阅读 603评论 0 1
  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 171,047评论 25 707
  • 不容易获得键盘对象的时候可以这样 [[UIApplication sharedApplication] sendA...
    CyanCricket阅读 234评论 0 0