用matlab写一个香农-费诺编码,实现对二进制序列的编码
时间: 2023-11-08 21:03:56 浏览: 201
以下是使用Matlab实现香农-费诺编码对二进制序列进行编码的代码:
```matlab
function [code, dict] = shannon_fano_encode(binary_seq)
% binary_seq: 待编码的二进制序列
% 统计每个符号出现的概率
symbols = unique(binary_seq);
prob = histc(binary_seq, symbols) / numel(binary_seq);
% 对概率进行降序排列
[prob, index] = sort(prob, 'descend');
symbols = symbols(index);
% 递归地进行划分
[~, dict] = shannon_fano_split(symbols, prob);
% 对序列进行编码
code = '';
for i = 1:length(binary_seq)
symbol = binary_seq(i);
code = strcat(code, dict{symbols == symbol});
end
```
其中,shannon_fano_split函数用于递归地进行划分,代码如下:
```matlab
function [left, right] = shannon_fano_split(symbols, prob)
% symbols: 待划分的符号集合
% prob: 符号集合中每个符号出现的概率
if numel(symbols) == 1
left = {};
right = {''};
else
cum_prob = cumsum(prob);
split_index = find(cum_prob <= 0.5, 1, 'last');
left_symbols = symbols(1:split_index);
right_symbols = symbols(split_index+1:end);
[left_left, left_right] = shannon_fano_split(left_symbols, prob(1:split_index));
[right_left, right_right] = shannon_fano_split(right_symbols, prob(split_index+1:end));
left = cellfun(@(x) strcat('0', x), left_right, 'UniformOutput', false);
right = cellfun(@(x) strcat('1', x), right_right, 'UniformOutput', false);
left = [left_left left];
right = [right_left right];
end
```
使用示例:
```matlab
binary_seq = [1 0 1 1 0 1 0 0];
[code, dict] = shannon_fano_encode(binary_seq);
```
其中,binary_seq是待编码的二进制序列,code是编码后的结果,dict是生成的编码字典。
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