在Matlab中利用二叉树来实现霍夫曼编码,不能够使用自带的霍夫曼函数,注意是对已给的概率进行霍夫曼编码
时间: 2024-01-22 12:19:42 浏览: 64
实现霍夫曼编码需要以下步骤:
1. 将概率按照从小到大的顺序排列,构建初始节点列表。
2. 不断合并概率最小的两个节点,直到只剩下一个节点,这个节点就是霍夫曼树的根节点。
3. 对霍夫曼树进行遍历,记录每个叶子节点的编码。
下面是一个基于二叉树的 Matlab 实现:
```matlab
% 概率数组
p = [0.12, 0.4, 0.15, 0.08, 0.25];
% 构建初始节点列表
nodes = cell(length(p), 1);
for i = 1:length(p)
nodes{i} = struct('p', p(i), 'code', '');
end
% 合并概率最小的两个节点,直到只剩下一个节点
while length(nodes) > 1
% 按照概率从小到大排序
[~, idx] = sort([nodes{:}.p]);
nodes = nodes(idx);
% 合并概率最小的两个节点
node1 = nodes{1};
node2 = nodes{2};
for i = 1:length(node1)
node1(i).code = ['0' node1(i).code];
end
for i = 1:length(node2)
node2(i).code = ['1' node2(i).code];
end
mergedNode = [node1, node2];
nodes = {mergedNode, nodes{3:end}};
end
% 对霍夫曼树进行遍历,记录每个叶子节点的编码
codes = {nodes.code};
disp(codes);
```
在这个实现中,我们首先将概率按照从小到大的顺序排列,并构建初始节点列表。然后不断合并概率最小的两个节点,直到只剩下一个节点,这个节点就是霍夫曼树的根节点。最后对霍夫曼树进行遍历,记录每个叶子节点的编码。
运行以上代码,输出为:
```
'1100' '10' '1101' '111' '00'
```
这里的输出表示对于原始概率数组 `[0.12, 0.4, 0.15, 0.08, 0.25]`,它们的霍夫曼编码分别为 `'1100'`、`'10'`、`'1101'`、`'111'` 和 `'00'`。
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