香农编码C程序及演示结果

香农编码

功能简介：首先输入信源符号的个数，然后输入各个信源符号的概率。（概率之和等于1）主程序：李松林

#include 湖北师范学院#include

#define G 20

float a[G]={0},P[G]={0},tmp=0,m[G]={0},k=0,H=0;

int K[G]={0},i,j,N,s[G][G];

void main()

{

loop:printf("请输入信源符号个数N：");

scanf("%d",&N);

for(i=0;i

{

scanf("%f",&a[i]);

tmp+=a[i];

}

if(tmp<0.9999||tmp>1.0001)

{

printf("输入的数据不符合要求,请重新输入\n");

tmp=0;

goto loop;

}

else

{

for(i=0;i

for(j=i+1;j

{

if(a[i]

{

tmp=a[i];

a[i]=a[j];

a[j]=tmp;

}

}

for(i=1;i

for(j=0;j

P[i]+=a[j];

for(i=0;i

{

m[i]=-log10(a[i])/log10(2.0); //求出-log p(ai)并保存在数组m里

for(j=0;j<10;j++) //对存在数组m里的数进行取整（取不小于这个数的最小整数）

{

if(m[i]==j)

{

K[i]=j;

break;

}

if(m[i]>j&&m[i]

{

K[i]=j+1;

break;

}

}

}

for(i=0;i

{

tmp=P[i];

for(j=0;j

{

tmp=tmp*2;

if(tmp<1)

s[i][j]=0;

else

{

s[i][j]=1;

tmp=tmp-1;

}

}

}

for(i=0;i

{

H+=a[i]*m[i]; //求信源熵

k+=a[i]*K[i]; //求平均码长

}

printf("信源消息符号ai 符号概率p(ai) 累加概率Pi -log p(ai) 码字长度Ki 码字\n");

for(i=0;i

{

printf("

a%d %-4.2f %-4.2f %-4.2f %d ",i+1,a[i],P[i],m[i],K[i]);

for(j=0;j

printf("%d",s[i][j]);

printf("\n");

}

printf("信源熵H=%5.3f bit/符号香农码的平均码长k=%5.3f 码元/符号编码效率n=%4.1f%% \n",H,k,100*(H/k));

}

}

第一次输入：6 0.32 0.22 0.18 0.16 0.08 0.04

结果：

第二次输入：7 0.20 0.19 0.18 0.17 0.15 0.10 0.01

结果：

第三次输入：8 0.1 0.18 0.4 0.05 0.06 0.1 0.07 0.04

结果：