哈夫曼編碼 MATLAB程序

ID:207134 · 發(fā)表于 2017-6-2 16:34

大家可以隨便看看。

MATLAB源程序如下:

clc
clear
p=[0.2 0.2 0.1 0.25 0.15 0.1]%p為概率分布，此函數(shù)功能是進(jìn)行哈夫曼編碼
% 此處顯示詳細(xì)說明
% h為各個(gè)元素的麻子
% e為輸出的平均碼長
if length(find(p<0))~=0
error('概率不應(yīng)該小于0！')
end
if abs(sum(p)-1)>10e-10
error('概率之和大于1，請檢查輸入！')
end
n=length(p);
q=sort(p);
m=zeros(n-1,n);
for i=1:n-1
[q,e]=sort(q)
m(i,:)=[e(1:n-i+1),zeros(1,i-1)]%由數(shù)組l 構(gòu)建一個(gè)矩陣，該矩陣表明概率合并時(shí)的順序，用于后面的編碼
q=[q(1)+q(2),q(3:n),1];
end
for i=1:n-1
c(i,:)=blanks(n*n);%c 矩陣用于進(jìn)行huffman 編碼
end
c(n-1,n)='1';
c(n-1,2*n)='0';
for i=2:n-1
c(n-i,1:n-1)=c(n-i+1,n*(find(m(n-i+1,:)==1))-(n-2):n*(find(m(n-i+1,:)==1))) ;%矩陣c 的第n-i 的第一個(gè)元素的n-1 的字符賦值為對應(yīng)于a 矩陣中第n-i+1 行中值為1 的位置在c 矩陣中的編碼值
c(n-i,1*n)='1';
c(n-i,n+1:2*n-1)=c(n-i,1:n-1); %矩陣c 的第n-i 的第二個(gè)元素的n-1 的字符與第n-i 行的第一個(gè)元素的前n-1 個(gè)符號相同，因?yàn)槠涓?jié)點(diǎn)相同
c(n-i,2*n)='0';
for j=1:i-1
c(n-i,(j+1)*n+1:(j+2)*n)=c(n-i+1,n*(find(m(n-i+1,:)==j+1)-1)+1:n*find(m(n-i+1,:)==j+1)) ;%矩陣c 中第n-i 行第j+1 列的值等于對應(yīng)于a 矩陣中第n-i+1 行中值為j+1 的前面一個(gè)元素的位置在c 矩陣中的編碼值
end
end
c
for i=1:n
hm(i,1:n)=c(1,n*(find(m(1,:)==i)-1)+1:find(m(1,:)==i)*n);%用hm表示最后的huffman 編碼
len(i)=length(find(abs(hm(i,:))~=32));%計(jì)算每一個(gè)編碼的長度
end
hm
len
H=sum(-p.*log2(p)) ;
q=sort(p)
pingjunmachang=sum(q.*len) %計(jì)算平均碼長
xiaolv=H/pingjunmachang*100

復(fù)制代碼

clc
clear
fid=fopen( 'C:\Users\yichao\Desktop\新建文本文檔.txt');%打開 txt 文件
[zimu]=fscanf(fid, '%c'); %讀取二進(jìn)制文件的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入矩陣
sort_str1=sort(zimu)%按照字符的 ASCII 值對字符串排序
j=1;
str2(1)=sort_str1(1);
for i=1:length(sort_str1)-1 %計(jì)算出字符串的種類
if strcmp(sort_str1(i),sort_str1(i+1))~=1
j=j+1;
end
str2(j)=sort_str1(i+1);
end
str2
for i = 1:length(str2) %length 函數(shù)獲取字符串長度
str_num =strfind(sort_str1,str2(i)); %strfind(S1,S2): 尋找 S2 是否匹配 S1 ，并返回 S2 的位置
count1(i) = length(str_num);
end
count1
count=count1(1:end);
p=count./sum(count);
sum(-p.*log2(p)) %計(jì)算信源熵
if length(find(p<0))~=0
error('概率不應(yīng)該小于0！')
end
if abs(sum(p)-1)>10e-10
error('概率之和大于1，請檢查輸入！')
end
n=length(p);
q=sort(p);
m=zeros(n-1,n);
for i=1:n-1
[q,e]=sort(q);
m(i,:)=[e(1:n-i+1),zeros(1,i-1)]; %由數(shù)組l 構(gòu)建一個(gè)矩陣，該矩陣表明概率合并時(shí)的順序，用于后面的編碼
q=[q(1)+q(2),q(3:n),1];
end
for i=1:n-1
c(i,:)=blanks(n*n);%c 矩陣用于進(jìn)行huffman 編碼
end
c(n-1,n)='1';
c(n-1,2*n)='0';
for i=2:n-1
c(n-i,1:n-1)=c(n-i+1,n*(find(m(n-i+1,:)==1))-(n-2):n*(find(m(n-i+1,:)==1))) ;%矩陣c 的第n-i 的第一個(gè)元素的n-1 的字符賦值為對應(yīng)于a 矩陣中第n-i+1 行中值為1 的位置在c 矩陣中的編碼值
c(n-i,1*n)='1';
c(n-i,n+1:2*n-1)=c(n-i,1:n-1); %矩陣c 的第n-i 的第二個(gè)元素的n-1 的字符與第n-i 行的第一個(gè)元素的前n-1 個(gè)符號相同，因?yàn)槠涓?jié)點(diǎn)相同
c(n-i,2*n)='0';
for j=1:i-1
c(n-i,(j+1)*n+1:(j+2)*n)=c(n-i+1,n*(find(m(n-i+1,:)==j+1)-1)+1:n*find(m(n-i+1,:)==j+1)) ;%矩陣c 中第n-i 行第j+1 列的值等于對應(yīng)于a 矩陣中第n-i+1 行中值為j+1 的前面一個(gè)元素的位置在c 矩陣中的編碼值
end
end
for i=1:n
hm(i,1:n)=c(1,n*(find(m(1,:)==i)-1)+1:find(m(1,:)==i)*n);%用hm表示最后的huffman 編碼
len(i)=length(find(abs(hm(i,:))~=32)); %計(jì)算每一個(gè)編碼的長度
end
hm
len
H=sum(-p.*log2(p)) ;
q=sort(p)
pingjunmachang=sum(q.*len) %計(jì)算平均碼長
xiaolv=H/pingjunmachang*100

復(fù)制代碼

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ID:143174 · 發(fā)表于 2018-6-24 10:42

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