实验七 香农编码_香农编码效率可以大于1吗

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一、实验目的

编程，对某一离散无记忆信源实现香农编码,输出消息符号及其对应的码字。
设离散无记忆信源，

。二进制香农编码过程如下：

1、将信源发出的N个消息符号按其概率的递减次序依次排列。

2、按下式计算第i个消息的二进制代码组的码长，并取整。

3、为了编成唯一可译码，首先计算第i个消息的累加概率

4、将累加概率Pi （为小数）变成二进制数

5、除去小数点，并根据码长li ，取小数点后li 位数作为第i个消息的码字。

二、实验环境

Dev

三、实验过程：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(){ 

float a[100]={ 
0},sum=0,temp,p[100]={ 
0},q[100]={ 
0};
int i,j,cnt,k[100]={ 
0},s[100][100]={ 
0};
printf("请输入信源符号个数：");
scanf("%d",&cnt);
for(i=0;i<cnt;++i){ 

scanf("%f",&a[i]);
sum+=a[i];
}
if(sum<0.9999||sum>1.0001){ 

printf("您输入的数据不符合要求，请重新输入：\n");
return 0;
}
else{ 

//冒泡排序 
for(i=0;i<cnt-1;++i){ 

for(j=0;j<cnt-i-1;++j){ 

if(a[j]<a[j+1]){ 

temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1]=temp; 
}
}
}
//累加概率
for(i=1;i<cnt;++i){ 

for(j=0;j<i;j++){ 

p[i]+=a[j];
}
} 
//求lb(a(i)) 
for(i=0;i<cnt;++i){ 

q[i]=-log10(a[i])/log10(2.0);
//取整
for(j=0;j<10;++j){ 

if(q[i]==j){ 

k[i]=j;
break;
}
else if(q[i]>j&&q[i]<j+1){ 

k[i]=j+1;
break;
}
} 
}
//码字
for(i=0;i<cnt;++i){ 

temp = p[i];
for(j=0;j<k[i];++j){ 

temp *= 2;
if(temp<1)
s[i][j]=0;
else{ 

s[i][j]=1;
temp -= 1;
}	      
}
} 
//输出
printf("信源消息符号ai 符号概率p(ai) 累加概率pi I(ai) 码长li 码字\n");
for(i=0;i<cnt;++i){ 

printf(" a%d %-4.2f %-4.2f %-4.2f %d ",i+1,a[i],p[i],q[i],k[i]);
for(j=0;j<k[i];j++){ 
  
printf("%d",s[i][j]);
}
printf("\n");
} 
}
return 0;
}