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標(biāo)題: 香農(nóng)編碼求信源熵編碼效率 c語言程序 [打印本頁]

作者: 李l潔 時間: 2017-6-4 09:37
標(biāo)題: 香農(nóng)編碼求信源熵編碼效率 c語言程序

#include<stdio.h>

#include<math.h> //使用各種數(shù)學(xué)函數(shù)

#define N 7

main()

{

int i,j;

double p[N]={0},max,sum=0,R,H=0,K1=0,n;

double q[N]={0};//概率數(shù)組

int length[N];//碼長數(shù)組

double K[N]={0},I[N]={0};//求碼長的中間數(shù)組

int a[N][N]={0};//二進(jìn)制存儲數(shù)組

for (i=0;i<N;i++)

scanf("%lf",&p[ i]);

printf("\n");

//判斷輸入概率是否正確

for(i=0;i<N;i++)

{

sum+=p[ i];

}

printf("概率之和=%lf\n",sum);

printf("\n");

if(sum==1.000000)

{

printf("輸入概率p(i)：\n");

for(i=0;i<N;i++)

{

printf("p[%d]=%lf\n",i,p[ i]);

}

printf("\n");

}

else

{printf("error\n");return 0;}

//將概率進(jìn)行排序操作

for(i=0;i<N;i++)

{

for(j=i+1;j<N;j++)

{

if(p[ i]<p[j])

{

max=p[ i];

p[ i]=p[j];

p[j]=max;

}

//輸出排序后的數(shù)組

printf("排序：\n");

for(i=0;i<N;i++)

{

printf("p[%d]=%lf\n",i,p[ i]);

}

printf("\n");

//求累加概率

for(i=0;i<N;i++)

{

q[i+1]=q+p[ i];//從第二個開始加

}

//輸出累加概率數(shù)組

printf("累加概率：\n");

for(i=0;i<N;i++)

{

printf("q[%d]=%lf\n",i,q);

}

printf("\n");

//求-logp（i）

for(i=0,j=0;i<N;i++,j++)

{

K[j]=-log(p[ i])/log(2);

}

printf("-logp(i): \n");

for(j=0;j<N;j++)

printf("-logp(%d)=%.2lf\n",j,K[j]);

printf("\n");

//求碼字長度

for(i=0,j=0;i<N;i++,j++)

{

K[j]=-log(p[ i])/log(2);

I[j]=K[j]+1;

if(I[j]>(int)(I[j]))//香農(nóng)編碼的第三個步驟

length[j]=(int)I[j];

else length[j]=K[j];

K1+=p[ i]*length[j];//求平均碼長

}

//輸出碼字長度

printf("碼長：\n");

for(i=0;i<N;i++)

{

printf("length[%d]=%d\n",i,length);

}

printf("\n");

//求累加概率的二進(jìn)制形式，即碼字

for(i=0;i<N;i++)

{

for(j=0;j<length;j++)

{

q=q*2;

if(q>=1)

{

q=q-1;

a[j]=1;

}

else a[j]=0;

}

//輸出碼字

printf("碼字：\n");

for(i=0;i<N;i++)

{

for(j=0;j<length;j++)

printf("%d",a[j]);

printf("\n");

}

//求信源熵編碼效率

for(i=0,j=0;i<N;i++,j++)

{

K[j]=-log(p[ i])/log(2);

H+=p[ i]*K[j];

n=H/K1;

}

printf("H(x)=%.2lf,n=%lf",H,n);

}

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