信息论与编码实验报告 费诺编码.doc

哈尔滨理工大学荣成学院信息论与编码实验报告费诺编码班级： 电信12-1班 姓名： 李 赛 学号： 1230160109 日期： 2015.6.17 费诺编码C语言代码：#include #include #include static char p2020; void Fano(int m,int n,float y20);main() int i,j,flag,count,b20; /count:信源符号个数,b: 码长 float a20,temp,sum=0.0,l=0.0,H=0.0,y,R; / a：输入概率分布 l:平均码长 H：信源熵 y:编码效率 R:信源信息率flag=0; /flag:输入概率的判断标志位。为0时表示输入概率有误/*输入信源符号个数并判断是否是正数 */ printf(Please input the amount of probabilitiesn); scanf(%d,&count); while(count=0) printf(Please input the positive number! Try again!n); printf(Please input the amount of probabilitiesn); scanf(%d,&count); /*输入信源输入概率并判断 */ while(flag=0) flag=1; printf(Please input all probabilities!n); for(i=1;i=count;i+) scanf(%f,&ai); if(ai1) /判断单个概率是否小于0或大于1 printf(Please input the number between 0 and 1n);flag=0; else sum=sum+ai; if(sum1.0000001|sum0.9999999) /判断概率和是否大于1或小于0 printf( the sum of all the numbers is %lf not 1!n,sum);flag=0;sum=0.0; /*冒泡排序，由大到小 */ for(i=1;icount;i+) for(j=i+1;jcount+1;j+) if(aiaj)temp=ai;ai=aj;aj=temp; Fano(1,count,a); /调用费诺编码 for (i=1;i=count;i+)/求码长bi=strlen(pi);/* 输出编码 */ printf(nThe fano code is:n); printf(ProbabilityttFano codettcode lengthn); for(i=1;i=count;i+) printf(%.3fttt,ai); printf(%sttt%dn,pi,bi); /* 计算平均码长 */for(i=1;i=count;i+)l+=ai*bi;printf(The average length of code is:);printf(%5.2fbit/symboln,l);/* 计算信源熵 */for(i=1;i=count;i+)H+=-ai*(log(ai)/log(2);printf(The source entropy is:);printf(%5.2fbit/symboln,H);/*计算信源信息率 */R=l*(log(2)/log(2);printf(The rate of transport is:);printf(%5.2fn,R);/* 计算编码效率(百分制表示) */y=H/R;printf(The coding efficiency is:);printf(%5.2f%n,y*100); /* 费诺编码子函数 */void Fano(int m,int n,float y20) / m:各个组的初始点 n:各个组的结束点 y：经过从大到小排序后，各个组的元素 int i,k; /k:当前点位置 float sum=0.0,s=0.0,s1; /sum:组内元素之和 s：初始点到k的组内元素的和 s1:从初始点到k-1的组内元素的和 if(m=n) return;/组内元素只有一个，不用再分 for(i=m;i=n;i+) /组内元素求和 sum=sum+yi; k=m; while(s=sum-s) /判断组内元素依次累加，是否达到组和的一半 s1=s; s=s+yk+; if(sum-2*s1)=(2*s-sum)/判断两组和是否是最接近 k-; for(i=m;ik;i+) /分组后在上方的一组概率编码为0 strcat(pi,0); for(i=k;i=n;i+) /分组后在下方的一组概率编码为1 strcat(pi,1); Fano(m,k-1,y); / 对分组后的上方的概率再一次分组 Fano(k,n,y); /对分组后的下方的概率再一次分组 程序流程图：主函数开始输入信源符号个数count及对应概率ai的概率P检测符号个数概率分布是否有错误冒泡排序（由大到小）调用费诺编码子函数通过strlen（）函数求码长根据公式计算平均码长，信源熵，信源信息率，编码效率输出终止子函数：通过strcat（）函数给第一组码字为0，第二组码字为1分组点即第一个编号？分组点为该组倒数第二个？通过累加求和确定分组后每组概率累加尽可能相近或相等组内元素个数是否为1 F T分组点为新分组的第一个编号，其他依次.输出 T T F F分组点为新分组的第一个编号，其他依次.以分组点为断点， 重新编号分为两组算法分析：1.子函数