在上面代码中用到的函数,haffmandict,huffmanenco,huffmandeco, 分别写给我,要用Matlab写,代码注释用中文
时间: 2024-02-13 09:07:18 浏览: 75
哈夫曼函数源代码MATLAB-nhuff:huffmandict,huffmanenco和huffmandeco用于倍频程中的Huffman编
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好的,下面是三个函数的代码实现:
1. `haffmandict` 函数
```matlab
function [dict, avglen, numlevels, code] = haffmandict(symbols, freqs)
%HAFFMANDICT 构建哈夫曼编码字典
% symbols:符号集合,每个符号为一个行向量
% freqs:符号的出现频率
% dict:哈夫曼编码字典
% avglen:平均编码长度
% numlevels:哈夫曼树深度
% code:每个符号的哈夫曼编码
% 计算符号数
numsyms = length(symbols);
% 将符号和频率打包
symbFreq = [symbols(:), freqs(:)];
% 根据频率排序
symbFreq = sortrows(symbFreq, 2);
% 初始化哈夫曼树
tree = cell(numsyms - 1, 1);
for i = 1:(numsyms - 1)
tree{i} = i;
end
% 构建哈夫曼树
for i = 1:(numsyms - 1)
% 合并权值最小的两个节点
node1 = tree{1}(1);
node2 = tree{1}(2);
tree{1} = tree{1}(3:end);
if node1 < numsyms && node2 < numsyms
tree{end + 1} = [node1, node2];
elseif node1 < numsyms
tree{end + 1} = [node1, tree{node2 - numsyms + 1}];
elseif node2 < numsyms
tree{end + 1} = [tree{node1 - numsyms + 1}, node2];
else
tree{end + 1} = [tree{node1 - numsyms + 1}, tree{node2 - numsyms + 1}];
end
% 将新节点插入到正确的位置
for j = 2:length(tree)
if symbFreq(tree{j}(1), 2) < symbFreq(tree{j - 1}(1), 2)
temp = tree{j};
tree{j} = tree{j - 1};
tree{j - 1} = temp;
else
break;
end
end
end
% 构建哈夫曼编码表
dict = cell(numsyms, 1);
code = cell(numsyms, 1);
for i = 1:numsyms
node = i;
while node <= length(tree)
if any(tree{node} == i)
if tree{node}(1) == i
code{i} = [code{i}, 0];
else
code{i} = [code{i}, 1];
end
node = length(tree) + 1;
else
node = find(cellfun(@(x) any(x == tree{node}), tree));
if tree{node}(1) ~= node
code{i} = [code{i}, 1];
else
code{i} = [code{i}, 0];
end
end
end
dict{i} = fliplr(code{i});
end
% 计算平均编码长度和哈夫曼树深度
avglen = 0;
numlevels = 0;
for i = 1:numsyms
avglen = avglen + freqs(i) * length(code{i});
numlevels = max(numlevels, length(code{i}));
end
avglen = avglen / sum(freqs);
end
```
2. `huffmanenco` 函数
```matlab
function comp = huffmanenco(sig, dict)
%HUFFMANENCO 哈夫曼编码
% sig:待编码的信号
% dict:哈夫曼编码字典
% comp:编码后的数据
% 将信号转为行向量
sig = sig(:)';
% 编码
comp = [];
for i = 1:length(sig)
comp = [comp, dict{sig(i) + 1}];
end
% 将编码结果转为行向量
comp = comp(:)';
end
```
3. `huffmandeco` 函数
```matlab
function sig = huffmandeco(comp, dict)
%HUFFMANDECO 哈夫曼解码
% comp:待解码的数据
% dict:哈夫曼编码字典
% sig:解码后的信号
% 将编码结果转为行向量
comp = comp(:)';
% 解码
sig = [];
while ~isempty(comp)
for i = 1:length(dict)
if strncmp(comp, dict{i}, length(dict{i}))
sig = [sig, i - 1];
comp = comp(length(dict{i}) + 1:end);
break;
end
end
end
% 将信号转为列向量
sig = sig(:);
end
```
以上三个函数分别实现了哈夫曼编码的字典构建、编码和解码。其中,`haffmandict` 函数用于构建哈夫曼编码字典,`huffmanenco` 函数用于对信号进行编码,`huffmandeco` 函数用于对编码后的数据进行解码。
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