信息论与编码大作业
function [ Huff_chart, Ave_length, yita] = huff_code( c )
%统计字符串中字符出现频率
t=unique(c);
for i=1:length(t)
Num(i)=length(strfind(c,t(i)));
end
Num=Num/sum(Num);
%构建Huffman编码表
Huff_chart=cell(3,length(t));
for i=1:length(t)
Huff_chart(1,i)={t(i)};
Huff_chart(2,i)={Num(i)};
Huff_chart(3,i)={0};
end
%生成待编码矩阵，每列最后一个元素为新求和得到元素的位置
n=length(t);
A=sort(Num,'descend');%按降序排列
T=A;
A=A/sum(A);
B=zeros(n,n);
%生成第一列
for i=1:n
B(i,1)=T(i);
end
r=B(i,1)+B(i-1,1);
T(n-1)=r;T(n)=0;
T=sort(T,'descend');
t=n-1;
%生成编码表的其他各列
for j=2:n
for i=1:t
B(i,j)=T(i);
end
if t>1
K=find(T==r);
B(n,j)=K(end);
r=(B(t-1,j)+B(t,j));
T(t-1)=r;
T(t)=0;
T=sort(T,'descend');
t=t-1;
else
B(n,j)=1;
end
end
%对编码矩阵进行Huffman编码编码格式为：
%2--->0
%1--->1
Huff_code=zeros(1,n);
Huff_code(1,1)=2;
Huff_code(1,2)=1;
for i=n-2:-1:1
t1=Huff_code(B(n,i+1))*10+1;
t0=Huff_code(B(n,i+1))*10+2;
Huff_code(B(n,i+1))=[];
Huff_code(n-i+1)=t1;
Huff_code(n-i)=t0;
end
%将Huffman编码对应输出到Huffman编码表格中
A1=A;
for i=1:n
t=find(abs(A-Num(i))<10.^-3);
t=t(1);
A(t)=0;
Huff_chart(3,i)={strrep(num2str(Huff_code(1,t)),'2','0')};
end
%相关计算
Ave_length=zeros(1,n);
for i=1:n
Ave_length(i)=length(num2str(Huff_code(i)));
end
Ave_length=sum(Ave_length.*A1);
H1=log2(Num);
H=-Num*(H1');
yita=H/Ave_length;
end
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