哈夫曼編碼使用說明

1、哈夫曼編碼使用說明哈夫曼編碼程序使用說明河南理工大學(xué)信息論與編碼 編程作業(yè)哈夫曼編碼程序使用說明2019 年 1 月本程序的編碼和運(yùn)行都是在 VC+6.0 中實(shí)現(xiàn)的，整個(gè)程序雖然看似龐大，但編寫過程 清晰，采用模塊化編寫，各個(gè)問題逐個(gè)擊破，也方便對(duì)程序的管理和運(yùn)行。整個(gè)程序的編寫分為五大部分： main 主函數(shù)， xiaoxi 子函數(shù)， add 子函數(shù)， coding 子函數(shù)， ordination 子函數(shù)。五大部分緊密相連，環(huán)環(huán)相扣，共同實(shí)現(xiàn)程序的編碼。Main （）主函數(shù)主要負(fù)責(zé)其它函數(shù)的調(diào)用和最后結(jié)果的輸出； Xiaoxi （）子函數(shù) 主要負(fù)責(zé)輸入需要的概率數(shù)據(jù)； Add （）子函數(shù)負(fù)責(zé)

2、概率相加以便于排序；coding （）子函數(shù)負(fù)責(zé)具體編碼工作。從右往左逐列編碼，在每一列從下往上逐個(gè)編碼，負(fù)責(zé)對(duì)每一個(gè)位置處的編碼，與上課時(shí)學(xué)習(xí)的方法稍有不同，其原理相同。ordination （）子函數(shù)主要負(fù)責(zé)各個(gè)概率間以及概率和的排序。 該程序的優(yōu)點(diǎn)有以 下四個(gè)方面：一、程序在剛運(yùn)行的時(shí)候需要輸入概率數(shù)據(jù)，程序會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器，提示需要輸入數(shù)據(jù)；在輸入需要輸入的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)之后，會(huì)再次啟動(dòng)蜂鳴器提醒需要輸入概率數(shù)據(jù)；程 序具有的提醒功能是本程序的一大特色。 二、程序在輸入完需要的數(shù)據(jù)（概率）后，會(huì) 自動(dòng)排序，而不需要再去麻煩的排序。 三、程序在運(yùn)行過程中會(huì)自動(dòng)檢錯(cuò)（錯(cuò)誤報(bào)警）：當(dāng)輸入的概率大于 1

3、 或小于 0 的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示錯(cuò)誤； 當(dāng)輸入的概率之 和大于 1 時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢錯(cuò)。四、程序的編碼過程清晰，編碼過程中所有的概率都會(huì)在顯示窗口顯示出來，更清楚易懂。注：若兩概率之和與另一概率相等，概率之和會(huì)自動(dòng)排在后面理論上講求和排序的時(shí)候是按照列的形式，但程序按照行的形式。當(dāng)然了，再完美的計(jì)劃也會(huì)有破綻，這個(gè)程序也不可避免地存在些小缺點(diǎn)： 出錯(cuò)報(bào)警時(shí)增加蜂鳴器 長時(shí)間工作；add函數(shù)語句重復(fù)，流程圖中已經(jīng)進(jìn)行了修改。程序使用說明：該程序是在VC+6.0環(huán)境下編寫的，運(yùn)行也需要在 VC+6.0中運(yùn)行，請(qǐng)確保你在裝載 有VC+6.0環(huán)境下運(yùn)行。一、程序測(cè)試檢錯(cuò)功能本程序會(huì)對(duì)輸入的概率自動(dòng)

4、檢錯(cuò)，任何輸入大于 1或小于 0 的概率，或概率之和不等 于 1，系統(tǒng)都會(huì)提示錯(cuò)誤。 編碼功能進(jìn)行哈弗曼編碼：第一步，輸入你所需要的概率個(gè)數(shù)：如你需要輸入概率P1P10請(qǐng)輸入10，點(diǎn)回車鍵。第二步，輸入你所需要的概率，程序會(huì)自動(dòng)排序：如輸入概率P1P10,分別點(diǎn)回車鍵確認(rèn)，否則請(qǐng)按退格鍵。第三步，輸入完成后，按下回車鍵，程序會(huì)出現(xiàn)結(jié)果。二、測(cè)試應(yīng)用測(cè)試一1哈夫曼編碼程序使用說明測(cè)試二測(cè)試三2經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，程序滿足哈弗曼編碼的要求。3附 1 ：源程序：#include #include#define w 10 float aw,bww=0,fw=0; int n); printf( 出錯(cuò)，概率和

5、應(yīng)為 1 return(0); i,cwww,dw=0,m; xiaoxi() int n; float P=0;printf(n 請(qǐng)分別輸入消息概率 na);for(n=0;nscanf(%f,&an); if(an=1|an printf( 出錯(cuò)，概率應(yīng)在 0,1 范圍內(nèi) n); return(0); break; P+=an; if(P!=1) Else return(1);ordination(int f,float *e) int g,j;float k;for(g=0;g for(j=g+1;j if(eg k=eg; eg=ej; ej=k; coding() int j,k,t

6、,r; i=m-3;4r=0; ci+100=0; ci+110=1; for(;i=0;i-) t=0;for(k=m-2-i;k=0;k-) if(fi=bi+1k)&(t=0)t=1;for(r=0;ci+1kr!=2;r+) cim-i-2r=ci+1kr; cim-i-1r=ci+1kr ; cim-i-2r=0; cim-i-1r=1; for(j=m-i-3;j=0;j-) for(k=m-2-i;k=0;k-) if(bij=bi+1k) for(r=0;ci+1kr!=2;r+) cijr=ci+1kr; add() int j;for(i=0;i bim-i-1=bi-1m

7、-i-1+bi-1m-i; fi-1=bim-i-1; for(j=0;jbij=bi-1j;ordination(m-i,bi); main() int n,x,y; floatK=0,H=0;for(n=0;nfor(x=0;x5for(y=0;ycnxy=2;printf(n 請(qǐng)輸入消息個(gè)數(shù) nna); scanf(%d,&m);printf(n); y=xiaoxi(); if(y=1); ordination(m,a); add();coding();printf(n 編碼過程 n);for(n=0;nprintf(n第%d列:,n+1);for(x=0;xif(bnx=0) break;printf(t%5.4f,bnx);printf(n); printf(n);for(n=0;nprintf(概率為 %5.4f 的符號(hào)編碼后碼字為 :t,an);for(x=0;xif(c0nx=2)break;printf(%d,c0nx); dn+;K+=an*dn;H+=(-an*log10l(an)/log10l(2); printf(t其碼長為: %dn,dn);printf(n平均碼長 K=); printf(%5.4f,K)printf(t信源熵 =%5.4f,H);printf(t編碼效率(H/K)=%5.4f