Lab_7_new

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

import static java.lang.StrictMath.log;

public class Entropy {

    public static final String text = "Погиб поэт!- невольник чести - Пал, оклеветанный молвой, " +
            "С свинцом в груди и жаждой мести, Поникнув гордой головой!.. " +
            "Не вынесла душа поэта Позора мелочных обид, " +
            "Восстал он против мнений света Один, как прежде... и убит!";

    public static final String alphabet = "абвгдежёзиклмнопрстуфхцчшщьыъэюя";

    public static void main(String[] args) {


        String textWithoutSpace = text.replaceAll("\\s+", ""); //удаляем пробелы

        //удаляем знаки препинания и приводим к нижнему регистру
        String textWithoutSpaceAndSymbols = textWithoutSpace.replaceAll("[^а-яA-Я ]", "").toLowerCase();


        char[] alphabetInCharArray = alphabet.toCharArray(); //переводим строку в массив символов

        double entropy = 0.0;

        for (int i = 0; i < alphabet.length(); i++) {
            entropy = entropy + EntropyFormula(textWithoutSpaceAndSymbols, alphabetInCharArray[i]); // Σp(x)log2p(x),
        }

        System.out.println("H32 = "+round(entropy));

        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            entropy = entropy + EntropyFormula(textWithoutSpaceAndSymbols, alphabetInCharArray[i]); // Σp(x)log2p(x),
            System.out.println("H"+i+"/"+i+" = "+ round(entropy/i)); //подсчет энтропии H1/1, ... , H5/5
        }

    }

    private static double EntropyFormula(String text, char elemInArray) {

        double entropy = 0;
        int numbOfLetters = 0;
        int i = 0;
        double entr_i;

        while (i < text.length() - 1) {

            char ch = text.charAt(i); //присваиваем символу символ в строке по индексу i

            if (ch == elemInArray) { //сравниваем символ с символом алфавита

                numbOfLetters += 1; //если равен, увеличиваем счетчик на один
                i = i + 1;
            }
            else i++; //если нет, переходим к след. символу строки
        }

        double probability = (double) numbOfLetters / alphabet.length(); //считаем вероятность


        if (numbOfLetters == 0) {
            entr_i = 0;
        }

        else {
            entr_i = log(1 / probability) * (1/probability); //p(x)log2p(x)
        }

        entropy = entropy + entr_i;

        return entropy;
    }

    private static double round(double value) {

        BigDecimal bd = new BigDecimal(Double.toString(value));
        bd = bd.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);

        return bd.doubleValue();
    }
}