请写出matlab的霍夫曼编码
时间: 2023-08-23 14:06:59 浏览: 117
好的,以下是Matlab实现Huffman编码的示例代码:
```matlab
function [code, dict] = huffman_encode(text)
% HUFFMAN_ENCODE 对输入的字符串进行Huffman编码
%
% 输入:
% text: 待编码的字符串
%
% 输出:
% code: Huffman编码后的二进制代码
% dict: Huffman编码表
% 统计字符出现频率
freq = hist(double(text), 0:255);
% 构建Huffman树
symbols = find(freq);
num_symbols = numel(symbols);
if num_symbols == 1
code{symbols} = '0';
dict = struct('symbol', symbols, 'code', code);
return;
end
[~, parent] = hufftree(freq);
% 生成Huffman编码表
code = cell(1, num_symbols);
for i = 1:num_symbols
j = symbols(i);
if j == 0
continue;
end
c = '';
while parent(j) ~= 0
if j == leftchild(parent(j))
c = ['0' c];
else
c = ['1' c];
end
j = parent(j);
end
code{i} = c;
end
% 输出编码表
dict = struct('symbol', num2cell(symbols), 'code', code);
end
function [tree, parent] = hufftree(freq)
% HUFFTREE 构建Huffman树
%
% 输入:
% freq: 字符出现频率向量
%
% 输出:
% tree: Huffman树的数组表示
% parent: 每个节点的父节点
N = numel(freq);
if N == 1
tree = [0 0];
parent = 0;
return;
end
% 初始化节点
tree = [freq(:)'; zeros(N-1, N)];
% 构建Huffman树
parent = zeros(1, 2*N-1);
i = N+1;
for k = 1:N-1
% 找到最小的两个节点
[a, idxa] = min(tree(1, 1:i-1));
tree(:, [idxa i]) = tree(:, [i idxa]);
[b, idxb] = min(tree(1, 1:i-1));
% 合并节点
parent(i) = idxa;
parent(N+idxb) = -i;
tree(:, i) = [a+b; idxa idxb];
% 标记已合并节点
tree(1, idxa) = Inf;
tree(1, idxb) = Inf;
i = i + 1;
end
end
function idx = leftchild(n)
% LEFTCHILD 返回n的左子节点编号
if n < 0
idx = -n + 1;
else
idx = n;
end
idx = 2 * idx - 1;
end
```
这个函数`huffman_encode`可以对输入的字符串进行Huffman编码,并返回编码后的二进制代码以及编码表。在这个函数中,首先统计输入字符串中每个字符出现的频率,然后构建Huffman树,最后根据Huffman树生成编码表。具体实现细节可以参考代码中的注释。
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