霍夫曼编码matlab
时间: 2023-08-23 07:08:13 浏览: 37
霍夫曼编码是一种常用的数据压缩技术,可以将一段数据压缩成更短的编码,从而减少存储空间和传输时间。下面是一个简单的 MATLAB 实现:
```matlab
function [code, dict] = huffman_encode(data)
% 计算每个字符出现的频率
freq = histc(data, unique(data));
freq = freq / sum(freq);
% 构建霍夫曼树
nodes = cell(length(freq), 1);
for i = 1:length(freq)
nodes{i} = struct('symbol', i, 'freq', freq(i));
end
while length(nodes) > 1
[freqs, idxs] = sort(cellfun(@(node) node.freq, nodes));
node1 = nodes{idxs(1)};
node2 = nodes{idxs(2)};
nodes{idxs(1)} = struct('children', {node1, node2}, 'freq', freqs(1) + freqs(2));
nodes(idxs(2)) = [];
end
% 构建编码字典
dict = cell(length(freq), 2);
for i = 1:length(freq)
dict{i, 1} = i;
dict{i, 2} = '';
end
node = nodes{1};
stack = struct('node', node, 'code', '');
while ~isempty(stack)
node = stack(end).node;
code = stack(end).code;
stack(end) = [];
if isfield(node, 'symbol')
dict{node.symbol, 2} = code;
else
stack(end+1:end+2) = struct('node', node.children{1}, 'code', [code '0']), struct('node', node.children{2}, 'code', [code '1']);
end
end
% 编码数据
code = '';
for i = 1:length(data)
idx = find(cellfun(@(x) isequal(x, data(i)), dict(:, 1)));
code = [code dict{idx, 2}];
end
end
```
这个函数接受一个字符数组 `data` 作为输入,返回一个编码字符串 `code` 和一个字典 `dict`。字典是一个二维 cell 数组,第一列是字符,第二列是对应的编码。编码字符串是将输入数据按照编码字典进行编码后得到的结果。