clc,clear ,close all symbols = {'A', 'B', 'C', 'D'}; % 信源符号 m = 100; % 行向量长度 % 生成随机序列的索引 n = length(symbols); % 符号个数 randomIndices = randi(n, 1, m); % 映射为单元数组 randomSequence = symbols(randomIndices); % 计算每个符号的概率 counts = zeros(1, n); for i = 1:n counts(i) = sum(strcmp(randomSequence, symbols{i})); end对以上代码进行修改实现哈夫曼编码和译码但是不使用matlab自己的函

时间: 2024-04-15 18:30:57 浏览: 27
数库。可以使用以下代码实现哈夫曼编码和译码: 1. 创建一个结构体数组,用于存储符号和其对应的概率。 ```matlab symbols = {'A', 'B', 'C', 'D'}; % 信源符号 probabilities = zeros(1, length(symbols)); % 符号概率 % 计算每个符号的概率 for i = 1:length(symbols) probabilities(i) = sum(strcmp(randomSequence, symbols{i})) / m; end % 创建结构体数组 symbolProb = struct('symbol', {}, 'prob', {}); for i = 1:length(symbols) symbolProb(i).symbol = symbols{i}; symbolProb(i).prob = probabilities(i); end ``` 2. 创建哈夫曼树,使用结构体数组中的符号和概率信息。 ```matlab while length(symbolProb) > 1 % 根据概率排序 [~, indices] = sort([symbolProb.prob]); symbolProb = symbolProb(indices); % 取出概率最小的两个节点 node1 = symbolProb(1); node2 = symbolProb(2); % 创建新节点,概率为两个子节点的概率之和 newNode.symbol = ''; newNode.prob = node1.prob + node2.prob; newNode.left = node1; newNode.right = node2; % 移除已经合并的节点 symbolProb = symbolProb(3:end); % 将新节点插入合适的位置 symbolProb = [newNode, symbolProb]; end huffmanTree = symbolProb(1); % 哈夫曼树的根节点 ``` 3. 创建哈夫曼编码表。 ```matlab huffmanCodes = cell(1, length(symbols)); % 哈夫曼编码表 % 递归函数,用于生成哈夫曼编码 function generateCodes(node, code) if isempty(node.left) && isempty(node.right) % 叶节点,保存编码 huffmanCodes{strcmp(symbols, node.symbol)} = code; else % 左子树添加 '0' 编码 generateCodes(node.left, [code, '0']); % 右子树添加 '1' 编码 generateCodes(node.right, [code, '1']); end end generateCodes(huffmanTree, ''); % 生成哈夫曼编码 ``` 4. 使用哈夫曼编码对信源符号进行编码。 ```matlab encodedSequence = ''; % 编码后的序列 % 遍历原始序列,根据哈夫曼编码进行替换 for i = 1:m symbolIndex = strcmp(symbols, randomSequence{i}); encodedSequence = [encodedSequence, huffmanCodes{symbolIndex}]; end ``` 5. 使用哈夫曼树对编码后的序列进行译码。 ```matlab decodedSequence = ''; % 译码后的序列 currentNode = huffmanTree; % 当前节点 % 遍历编码后的序列,根据哈夫曼树进行译码 for i = 1:length(encodedSequence) if encodedSequence(i) == '0' currentNode = currentNode.left; else currentNode = currentNode.right; end if isempty(currentNode.left) && isempty(currentNode.right) % 叶节点,添加对应的符号 decodedSequence = [decodedSequence, currentNode.symbol]; currentNode = huffmanTree; % 重置当前节点为根节点 end end ``` 以上代码可以实现哈夫曼编码和译码,而不使用Matlab自带的函数。

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