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文档简介

一、实验目的1、学习Matlab软件的使用和编程;2、进一步深入理解Huffman编码算法的原理;3、提高独立进行算法编程的能力。二、实验内容1、用Matlab实现Huffman编码算法程序;2、要求程序输出显示所有的码字以及编码效率;3、设计简单的输入界面(可以是简单的文字提示信息),程序运行时提示用户输入代表信源符号概率的向量;要对用户输入的概率向量进行合法性检查。三、实验原理1、二进制Huffman编码的基本原理及算法(1)把信源符号集中的所有符号按概率从大到小排队。(2)取概率最小的两个符号作为两片叶子合并(缩减)到一个节点。(3)视此节点为新符号,其概率等于被合并(缩减)的两个概率之和,参与概率排队。歉(4至)木重复杯(2拐)(雁3)缩两步搁骤,谊直至航全部他符号业都被晃合并鸣(缩灵减)峰到根百。刺(5汉)蓝从根尿出发树,对赛各分滥枝标孝记队0妻和舟1绍。从骗根到摄叶的液路径浮就给意出了凯各个叫码字夹的编拳码和贯码长该。茅2、师程序刷设计伐的原嫁理据(瓣1)母程序功的输续入:吃以一挑维数裕组的刃形式肢输入焰要进宫行h膨uf穷fm晋an疯编码尼的信翻源符倒号的腊概率甚,在笼运行愿该程遵序前扇,显台示文吩字提年示信煎息,均提示解所要付输入滴的概繁率矢望量;胜然后龙对输名入的砍概率晚矢量伶进行给合法护性判宾断,雕原则望为:瓜如果现概率业矢量富中存珠在小享于0该的项赶,则愁输入降不合俊法,许提示呈重新报输入鼓;如野果概炕率矢坚量的公求和稍大于冷1,可则输铃入也悔不合呼法,能提示股重新升输入饲。右(2篮)h打uf赚fm骡an欧编码泉具体茂实现脑原理煎:亿扮岔1磨>在即输入凝的概蛛率矩围阵p绒正确蚁的前傅提条件件下映,对倦p进篇行排攻序,愈并用吐矩阵颤L记布录p杨排序毁之前时各元甘素的绞顺序下,然忧后队将排口序后猫的概狱率数阅组p艇的前战两项干,即芹概率涨最小逝的两斑个数牲加和沟,得论到新险的一犬组概锹率序骗列,监重复味以上兰过程跃,最为后得她到一食个记私录概剂率加久和过垫程的箩矩阵姨p以刊及每削次排失序之型前概辽率顺逃序的断矩阵凡a。宴2>警新生爬成一皂个n城-1掏行n倡列,俩并且扯每个蝶元素袖含有棕n个摇字符泛的空顾白矩击阵,仅然后辅进行拘hu著ff禁ma春n编魄码:慢将c网矩阵浪的第日n-握1行辣的第胸一和霉第二阔个元良素分理别令哈为0样和1沟(表解示在菠编码黎时,鄙根节错点之贺下的磁概率饼较小素的元标素后在补0病,概妖率较路大的云元素跑后补桐1,眯后面纵的编何码都续遵守肌这个瓦原则痛)敲然后遣对n屋-i挠-1歪的第功一、圣二个勉元素蛇进行宾编码愤,首名先在油矩阵躺a中倘第n考-i王行找违到值齿为1悬所在凯的位近置,崇然后这在c室矩阵萝中第叨n-怕i行楼中找箩到对出应位轻置的暖编码表(该舟编码霜即为艇第n锄-i铅-1滩行第名一、弯二个刑元素凡的根高节点汇),敲则矩誉阵c企的第鞭n-喘i行夸的第哲一、怕二个遗元素处的n榆-1侍的字男符为本以上劈求得忧的编木码值痛,根弱据之哄前的床规则或,第碰一个确元素加最禽后补奇0,稳第二刑个元伪素最岭后补捡1,酒则完雁成该续行的认第一匙二个微元素谋的编棵码,书最后将将该料行的典其他摆元素帖按照咱“秤矩阵行c中曲第n榆-i攀行第虫j+州1列县的值后等于错对应直于a温矩阵猫中第饥n-严i+习1行译中值旺为j扮+1革的前胸面一聋个元缝素的买位置制在c袭矩阵棕中的放编码眉值战”刚的原塌则进即行赋味值,绝重复旱以上堡过程谜即可亚完成照hu专ff礼ma恨n编咬码。么3>跌计算相信源搁熵和烫平均都码长界,其寒比值哲即为象编码独密码编效率流。追四、悬Hu离ff批ma鸡n编际码的肚Ma姿tl耐ab舰源程歪序兽cl尺c四cl吃ea四r顷cl河os坑e钥al乘l;搭%定拦义H妨uf罢Da拥ta错/L指en行为全追局变浙量的爆结构罗体登gl进o厕b禾al茎H慈uf摊Da岁ta丢;湖gl恳ob乞al早L尸en哥di患sp句('炭计算肉机正哨在准宫备输篮出哈德夫曼模编码尘结果渠,请子耐心强等待初……销')惹;启%原钟始码苦字的宿灰度鸭a=拴im寻re圾ad春('捉ki哄ds腐.t武if盗')艰;拔%分评区画劲出原嫁始图友像和宅灰度快直方熔图加fi百gu纯re凤;想su吨bp袖lo制t(扩1,衬2,祸1)促im雹sh近ow词(a长);傲%取旷消坐稿标轴摧和边害框千ax核is逆o于ff炉bo怎x懒of痛f北ti顽tl可e(脆'M寨AT椒LA乘B自经带图庄像'赌,'库fo悟nt便si片ze蝶',虾13它);损s貌ub然pl府ot敢(1苍,2颠,2炊);误ax辜is乌o市ff留bo贯x僚of宁f倒im福hi趋st骄(a箱);尤ti涉tl累e(烤'图位像灰勺度直承方图馒',叉'f柄on供ts垒iz叨e'海,1槐3)禁;么%图熟像的陆灰度学统计窄Gr阿ay去St膨at回is冲ti食cs左=i秃mh修is钱t(店a)轻;承Gr追ay各St逆at抱is球ti穿cs钢=G饭ra篇yS派ta淹ti低st谅ic穗s'柏;塞Gr干ay卧Ra珍ti哄oo畅=G网ra阿yS莫ta旗ti贵st昌ic裂s/敢su皆m(梳Gr乡ay则St跨at孕is瑞ti玩cs和);惑Gr宇ay折Ra诸ti辜oN惨O=大fi煌nd脱(G负ra僚yR摄at磨io密o~勒=0多);危Le考n=孟le能ng泻th乖(G央ra巧yR辅at肌io朵NO佩);篇%初除始化践灰度贿集,渐防止螺系统掌随即融赋予糊其垃努圾值僻Gr叨ay暮Ra竹ti彩o=虎on腾es区(1启,L堤en杀);榴fo麦r牧i=点1:行Le赶n绿Gr室ay告Ra泼ti被o(漫i)阵=G盈ra士yR孩at微io限o(瞎i)史;线存en诸d赤Gr库ay淘Ra行ti刺o=围ab种s(价so笛rt桌(-派Gr晃ay形Ra怀ti乏o)剂);厉%将钉图像摸灰度墨概率侮赋予纤结构蛙体淋fo巴r性i=梦1:尝Le究n影晴住Hu窗fD友at锯a(羡i)壶.v踩al跃ue伪=G冤ra切yR群at妇io扁(i宵);股En保d录%初哈夫续曼编吹码/槽霍夫刺曼编容码梅Hu山ff渐ma肿nC涂od义e(窜Le休n)钢;弄%输蹈出码亲字闲zi狠pp课ed洋Hu荡ff除ma鼻n=泉1;互fo将r保i=瞒1:玻Le符n繁询临tm信pD冲at吃a=羞Hu泪fD董at员a(源i)秒.c礼od左e;伯惑迹st南r=侨''雾;场薪蛇fo切r只j=展1:坝le碧ng颂th报(t遇mp盲Da性ta任)悄鉴乱崇帮st激r=事st性rc阁at困(s正tr飘,n佩um落2s塘tr沟(t芦mp复Da钞ta伤(j辟))提);颠勇无糊扯zi僵pp投ed证Hu顺ff紫ma当n=示zi醒pp论ed雷Hu倦ff陪ma检n+蛇1;属无皱en陈d件杜笛di锯sp乐(s鸣tr暖ca筐t(耍'a阳',永nu钉m2符st躁r(柴i)立,'苦=喘',肢st彼r)伏)霉en栽d盯i;将%计缘算计掠算机木一共盏输出忘多少舌个哈性夫曼之编码亚/霍巷夫曼阿编码教zi辈pp榜ed详Hu跳ff孙ma吗n;迁%计渗算在堪删去永0灰长度级葵压缩最之前误的原箱始图旁像字昏节容响量诉un透zi狡pp兄ed控_d驼el裕et羊e=生i*观8;齿%计号算压孤缩比翅率岭ra盟ti城o_气de育le筝te稳=z后ip新pe必dH团uf泄fm蝶an皂/u墓nz往ip教pe寻d_蔽de厦le贩te授;谋%计来算图野像的遣压缩逢比率喉ad押=n写um仰2s决tr伞(r拣at哀io鹊_d百el钉et艺e*肾10轰0)飘;赞st觉r2太=s稠tr酿ca芳t(脾ad袍,'像%'狡);疲di梁sp于(围st线rc兆at给('挎哈夫治曼编拖码压罪缩比跑率'祥,'界=傅',委st甚r2借))筐子程押序:扔哈夫指曼编拳码/借霍夫使曼编狱码函陈数H圾uf粥fm硬an撕Co膝de豆.m挨fu豆nc偶ti蕉on岸H障uf惠fm闲an斧Co追de富(O袭ri钢gi授nS脊iz仓e)哭gl善ob屯al逝H悲uf旷Da肌ta苍;妄gl补ob熟al贸L足en医fo逆r释i=条1:衬Le气n灰紫旺骑演士容档毫跌公贸给赏%%寺霍夫惜曼编寺码树奇左边照纪录李为1负伍峡Hu案fD蛮at乖a(鞭i)巴.l挤ef巩t=笨1;卫挡党她旱骆墙氏好%形%霍歇夫曼汤编码坚树右叮边纪锐录为卫0回堂夫Hu菠fD设at朱a(姿i)迫.r仪ig秧ht采=0美;赚蓄狂蚂擦汇狠套%帝%输蚊出码傲初始尖化为伏0铅洗施Hu住fD挺at浓a(查i)复.c基od烦e=仁[]纯;村尺勿雪尤谜衫糕%烤%排旷序列临表初依始化余巩虫So草rt加Li吉st耍(i糖).与sy德mb汪ol鹿=i祸;旗鼓催So但rt炭Li束st票(i面).睡va枪lu森e=所Hu拉fD昨at志a(道i)奖.v劝al下ue标;醉E凭nd闷引灵细箩昨故长隶叛廉摊动熄桐您云辈%初厌始化旷原始触消息准数目胳ne汤ws宏ym耕bo塌l=席Or劳ig忘in举Si他ze增;尚fo型r哪n=戚Or羊ig究in度Si虏ze遣:-娇1:枯2直亿葵悄币垄括舞伶服%腿将N俊个消锅息悉进行膊排序隆绞抵So支rt淘Li残st介=s亩or纲td盗at训a(姿So爹rt某Li徒st修,n淘);须太召意后量徐%戏将最神后两梅个出胃现概紫率最构小的哭消息良合成彻一个尾消息砖ne叫ws妄ym吹bo乞l=富ne狼ws瓣ym失bo恒l+打1;赵Hu邮fD商at诸a(店ne幼ws锅ym爱bo猎l)局.v争al蜓ue芦=S细or蚀tL区is碑t(州n-混1)陶.v福al策ue霞+S醉or验tL近is炉t(相n)圈.v婶al曾ue西;窄Hu搞fD悼at盗a(辨ne嘴ws挤ym吹bo怜l)皱.l吼ef松t=石So扒rt她Li离st惩(n监-1镜).系sy周mb自ol罗;趟Hu淘fD驻at侵a(逃ne萄ws狡ym弹bo萌l)增.r碰ig饱ht蹲=S虾or德tL立is麻t(区n)悲.s营ym线bo腰l;碧%味将消胖息添宪加到侍列队率的最坝后,门为N雹-1汽个消烟息重央新排匹序作剃好准踢备蝶So仇rt既Li史st浑(n意-1群).们sy罪mb监ol勤=n火ew苹sy尚mb伞ol急;理So桶rt挂Li阁st榨(n凳-1伪).颗va口lu贝e=球Hu芬fD柏at抵a(弊ne诞ws私ym仗bo眉l)素.v鼓al膜ue痛;版E餐nd满忆她季刻猫泳瘦摘刷店次耽捐继痕%点遍历形霍夫钱曼树泼,获薪得霍钟夫曼誉编码紧/哈钓夫曼县编码按vi博si汗t(醉ne妇ws造ym听bo协l,疫Le庭n,狼[]迈);笛En脉d聪子程汽序:待冒泡特排序种法函垦数s戴or卖td驻at畅a.慧m隆吹胁fu胶nc耍ti票on利r敌eD屿at义a=溪so骨rt当da辰ta赴(S凝or遵tL势is说t,址n)横捡轻气籍%根栗据消登息概郊率进爆行排谢序尾fo谣r已k=缝n:轨-1夏:2员竖革fo产r枪j=怒1:纤k-越1乳械竭肤女mi残n=利So让rt丈Li凭st讯(j智).猛va锋lu娱e;躺滥简期她sb元l=匙So阶rt币Li玻st跳(j烟).知sy巩mb岁ol贞;惩厉购柳魔if赵(m键in咳<S贪or秃tL国is微t(美j+赔1)映.v替al线ue见)民越伶债莫抛爷So暴rt糖Li侵st昆(j抗).芦va负lu另e=穴So浊rt堪Li辰st版(j御+1号).心va池lu怜e;蹦手医忽特题辟So铲rt是Li暴st朴(j涌+1园).如va晓lu姨e=备mi彻n;惜卵父姐蓄范似So堆rt糖Li姻st燕(j忧).算sy喊mb步ol填=S尽or盾tL女is漏t(迷j+住1)竹.s号ym肚bo椒l;饭研断闭宽太权So司rt尤Li俩st贵(j徐+1宫).激sy董mb奇ol五=s致bl部;忆缴笋惑娱en犁d害睬姥en沸d遍en蝇d房re伏Da鞭ta码=S辞or饶tL错is见t;光En笑d芦覆浴姥德谅姐垂忧仇辨搞平绒%子揭程序膛:遍刑历哈回夫曼须编码润/霍魂夫曼拾编码谱树搜赏索函某数v旬is戚it督.m知fu煌nc绒ti牺on仇v禽is构it泉(n已od沫e,父n,框oc安od规e)太gl项ob者al希H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