香农编码C程序及演示结果

香农编码

功能简介：首先输入信源符号的个数，然后输入各个信源符号的概率。（概率之和等于1）

主程序 ：                                                   李松林

#include         湖北师范学院

#include

#define G 20

float a[G]={0},P[G]={0},tmp=0,m[G]={0},k=0,H=0;

int K[G]={0},i,j,N,s[G][G];

 

void main()

{

loop:printf("请输入信源符号个数N：");

 scanf("%d",&N);

 for(i=0;i

 {

   scanf("%f",&a[i]);

   tmp+=a[i];

 }

 if(tmp<0.9999||tmp>1.0001)

 {

   printf("输入的数据不符合要求,请重新输入\n");

       tmp=0;

   goto loop;

 }

 else

 {

for(i=0;i从大到小进行排序

   for(j=i+1;j

   {

if(a[i]

{

 tmp=a[i];

 a[i]=a[j];

 a[j]=tmp;

}

   }

    for(i=1;i求累加概率

for(j=0;j

P[i]+=a[j];

    for(i=0;i

{

m[i]=-log10(a[i])/log10(2.0);  //求出-log p(ai)并保存在数组m里

for(j=0;j<10;j++)  //对存在数组m里的数进行取整（取不小于这个数的最小整数）

{

  if(m[i]==j)

  {

K[i]=j;

break;

  }

  if(m[i]>j&&m[i]

  {

K[i]=j+1;

break;

  }

}

}

    for(i=0;i求码字

{

  tmp=P[i];

  for(j=0;j

  {

    tmp=tmp*2;

if(tmp<1)

          s[i][j]=0;

else

{

  s[i][j]=1;

  tmp=tmp-1;

}

  }

}

    for(i=0;i

{

 H+=a[i]*m[i];  //求信源熵

 k+=a[i]*K[i];  //求平均码长

}

printf("信源消息符号ai  符号概率p(ai)  累加概率Pi  -log p(ai)  码字长度Ki  码字\n");

for(i=0;i

{

      printf("     a%d           %-4.2f            %-4.2f       %-4.2f          %d         ",i+1,a[i],P[i],m[i],K[i]);

  for(j=0;j

printf("%d",s[i][j]);

  printf("\n");

}

printf("信源熵H=%5.3f bit/符号    香农码的平均码长k=%5.3f 码元/符号    编码效率n=%4.1f%% \n",H,k,100*(H/k));

 }

}

第一次输入：6    0.32  0.22  0.18  0.16  0.08  0.04

结果：

第二次输入：7    0.20  0.19  0.18  0.17  0.15  0.10  0.01

结果：

 

第三次输入：8    0.1   0.18  0.4   0.05  0.06  0.1   0.07  0.04

结果：