信息论是一门研究信息传输和处理的学科，它的诞生离不开香农布朗。香农布朗是一位美国数学家和电信工程师，他于1948年发表了《通信的数学理论》一文，开创了信息论的先河。
信息论的基本概念
在了解香农布朗的贡献之前，我们先来了解一下信息论的基本概念。
信息论的核心概念是信息熵，它是对信息量的度量。信息熵越大，表示信息的不确定性越高，需要更多的信息来描述。信息熵的公式为：
H=-Σp(x)log2p(x)
其中，p(x)是事件x发生的概率。信息熵的单位是比特（bit），表示信息的量。
除了信息熵，信息论还涉及到信道容量、编码理论等概念。信道容量是指在一定的信噪比下，信道能够传输的最大信息量。编码理论则是研究如何将信息进行编码，使其能够在传输过程中更加可靠地传输。
香农布朗的贡献
香农布朗在信息论的发展中做出了巨大的贡献。他提出了香农熵的概念，这是信息论的核心概念之一。他还提出了香农编码，这是一种无损压缩算法，可以将信息压缩到最小。香农编码的实现依赖于香农熵的概念，它是一种基于概率的编码方法，可以将信息进行无损压缩。
此外，香农布朗还提出了信道编码定理，它表明在一定的信噪比下，存在一种编码方法可以使得信息传输的错误率趋近于零。这对于数字通信的发展具有重要意义，为数字通信的可靠性提供了理论保证。
香农编码的实现
香农编码的实现依赖于香农熵的概念，它可以将信息进行无损压缩。下面我们来看一下香农编码的实现步骤。
1.统计字符频率
首先需要统计待编码的字符频率，即每个字符出现的概率。例如，对于字符串“helloworld”，字符“l”出现的概率为2/11。
2.构建哈夫曼树
根据字符频率构建哈夫曼树。哈夫曼树是一种二叉树，它的叶子节点对应着字符，而非叶子节点对应着字符的组合。构建哈夫曼树的过程是将字符频率从小到大排序，然后将最小的两个频率合并成一个节点，直到最终形成一棵树。
3.分配编码
从哈夫曼树的根节点开始，向左走为0，向右走为1，将每个字符分配一个编码。例如，对于字符“l”，在哈夫曼树中向左走一步，向右走一步，分配的编码为“10”。
4.进行编码
将待编码的字符串进行编码。例如，对于字符串“helloworld”，编码后的结果为“100011101101101011000000111”。