准对称DMC信道容量的C++实现,程序说明书.doc

准对称DMC信道容量的C+实现程序说明书山东*大学 *科学与技术学院*工程07041、 程序功能概述本程序使用C+程序语言编写，实现已知准对称DMC信道的转移矩阵求信道容量。已知：求：准对称DMC的信道容量 bit/符号2、 程序结构概述本程序共分三部分：主函数、类外函数、类。各部分功能：主函数：负责程序的启动，接收用户数据，创建对象，函数调用。类外函数：负责程序的初始化，接收用户输入的数据。类：完成数据计算，输出计算结果。3、 程序功能分析1. 主函数创建一个二维数组y，用来存放转移矩阵。采用数组的传址方式调用函数：input（），以实现对数组的初始化。创建dmc类对象，并以转移矩阵的元素个数和数组地址作为实参。依次调用dmc类的各成员函数，完成数值计算。均不返回计算结果，由成员函数直接输出到屏幕。2. 类外函数用于接收用户输入的input函数：用for循环完成对主函数y数组的赋值，因为采用传址方式，可以直接完成对主函数数组的修改，无须返回值。用于初始化屏幕的Start函数。3. 类：dmc类内的成员函数有：构造函数dmc(),析构函数dmc(),对矩阵进行列排序的函数paixu();条件熵计算函数H();子阵列计算分块、计算函数HDMC()。(1) dmc():用主函数传递的参数对类的数据成员进行初始化，用数组atob 代表集合P(Y|X)。提取矩阵的第一行用Y存放。for (int r1 = 0; r1 r; r1+) for (int n1 = 0; n1 n; n1+)atobr1n1 = yr1n1;for (int n11 = 0; n11 n; n11+) Yn11 = atob0n11;(2) paixu():对二维矩阵进行列降序排序。排序后的矩阵存放在新的数组a_b中。 for (int n5 = 0; n5 n; n5+) for (int r5 = 0; r5 r - 1; r5+) for (int r6 = r5 + 1; r6 = a_br5n5) xx = a_br5n5; a_br5n5 = a_br6n5; a_br6n5 = xx; (3) H():实现公式的计算。void dmc:H() for (int n2 = 0; n2 n; n2+) if(Yn2!=0) h = h + Yn2 * log(Yn2) / log(2); cout 条件熵 H= -h endl; (4) HDMC():实现公式的计算。算法：为二维矩阵每一列设置标号和计数器oney2 = 0;My2 = 0。用某一列元素对比矩阵其他列元素，对比前将这一列标号设为1，计数器设为1，当其他列与该列完全相同时计数器增一，并将相同的该列标号置1。进行下一列元素的对比，对比前先检测该列标号是否为0，若不为0，则认为该列与之前扫描过的列相同，已经计入列计数器，不再进行对比。计数器存放的数值即为公式中的Sk。for (int y1 = 0; y1 n; y1+) if (oney1 = 0) oney1 = 1; My1 = 1; for (int n3 = y1 + 1; n3 n; n3+) for (int r3 = 0; r3 r; r3+) if (a_br3y1 != a_br3n3) break; else if (r3 = r - 1) onen3 = 1; My1+; 计算Mk：for (int n5 = 0; n5 n; n5+) sumn5 = 0; for (int r5 = 0; r5 r; r5+) sumn5 = atobr5n5 + sumn5; 计算：for (int n4 = 0; n4 n; n4+) if (Mn4 != 0) yyn4 = Mn4 * sumn4 / r * (log(sumn4 / r) / log(2); logs = logs + yyn4; 4、 结语本程序用C+程序语言实现了