)));
c(n-i,n)='1';
c( n-i,n+1:2*n-1)=c(n-i,1:n-1); c(n-i,2*n)='0'; for j=1:i-1
c(n-i,(j+1)*n+1:(j+2)*n)=c(n-i+1,n*(find(a(n-i+1,:)==j+1)-1)+1:n*find(a(n-i+1,:)==j+1)); end end
fori=1:n
h(i,1:n)=c(1,n*(find(a(1,:)==i)-1)+1:find(a(1,:)==i)*n); ll(i)=length(find(abs(h(i,:))~=32)); end
Code_length=0; fori=1:n
Code_length=Code_length+p(1,i)*ll(i); End
Efficiency=H/(Code_length); fprintf('\\n 哈夫曼编码:\\n'); disp(h)
fprintf('\\n 平均码长:\\n'); disp(Code_length)
fprintf('\\n 哈夫曼编码效率：\\n'); disp(Efficiency) 14
实验五 算术编码（2学时）
一、实验目的
1.掌握算数编码原理；
2.学习算术编码基本流程 ,学会调试算术编码程序 ； 3.根据给出资料，自学适应 0阶算术编码 方法。 二、实验内容
1. 利用 MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB编写程序实现算数码； 编写程序实现算数码；
2.对文件符号进行概率统计，生成编码表； 3.对文件进行压缩编码；
3.（选做）对文件进行解压缩，比较原始数据和后的之间是否有损 （选做）对文件进行解压缩，比较原始数据和后的之间是否有损 （选做）对文件进行解压缩，比较原始数据和后的之间是否有损 （选做）对文件进行解压缩，比较原始数据和后的之间是否有损 耗。 三实验仪器、设备
1.计算机－系统最低配置 256M 内存、 P4 CPUP4 CPU P4 CPUP4 CPU； 2.MATLAB MATLABMATLABMATLABMATLAB编程软件。 四、实验原理
算术编码的编码对象是一则消息或一个字符序列，其编码思路是将该消息或字符序列表示成0和1之间的一个间隔(Interval)上的一个浮点小数。在进行算术编码之前，需要对字符序列中每个字符的出现概率进行统计，根据各字符出现概率的大小，将每个字符映射到[0,1]区间上的某个子区间中。然后，再利用递归算法，将整个字符序列映射到[0,1]区间上的某个Interval中。在进行编码时，只需从该Interval中任选一个小数，将其转化为二进制数。
符号序列越长，编码表示它的Interval的间隔就越小，表示这一间隔所需的二进制位数就越多，编码输出的码字就越长。 五、实验步骤
项目文件建立步骤同实验二，下面列出对给定序的算术编码：
1.编码器在开始时将“当前间隔”[L ，H) 设置为 设置为 [0 ，1) ； 2.对每一事件，编码器按步骤（ a）和（ b）进行处理 ； （a）编码器将“当前间隔”分为子，每一个事件；
（b）一个子间隔的大小与下将出现事件概率成比例，编码器选择 子间 隔对应于下一个确切发生的事件相，并使它成为新“当前子间 隔对应于下一个确切发生的事件相，并使它成为新“当前子间 隔对应于下一个确切发生的事件相，并使它成为新“当前隔”。 隔”。
3.最后输出的“当前间隔”下边界就是该给定事件序列算术编码。 六、实验报告要求
1.按照本节内容后实验报告形式书写； 15
2.算术编码学习心得，特别是根据自适应模型 算术编码学习心得，特别是根据自适应模型 0阶编码，调整概率分布方法。 阶编码，调整概率分布方法。 根据自己实验情况，写出的做中遇到具体问题对本提建 根据自己实验情况，写出的做中遇到具体问题对本提建 根据自己实验情况，写出的做中遇到具体问题对本提建 议。 七、实验注意事项
1. 编码概论累加分布；
2. 编码区间上限和下迭代算法； 3. 自适应模型 0阶的编码原理。
八、思考题
算术编码的优缺点？ 附录 1：实验报告样式： 实验报告
班级：姓名：学号：组别：同组人： 课程名称：实验室：实验时间：
（使用实验报告纸的，以上内容可按照实验报告纸格式填写） 实验五算术编码 一、实验目的：
二、实验内容与原理：
三、实验器材（设备、元器件、软件工具、平台）： 四、实验步骤： 五、程序流程图:
六、实验数据及结果分析： 七、实验结论： 八、思考题：
九、编程、调试过程中遇到的问题及解决方法：
十、其他：实验总结、心得体会及对本实验方法、手段及过程的改进建议等。 附录二：算术编码程序
disp('%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%start%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%') disp('程序限定字符为：a b c d e'); str=input('请输入编码的字符串：'); [j,k]=size(str);
l=0; r=1; d=1;
p=[0.2 0.3 0.1 0.15 0.25]; pa=0.2; pb=0.3; 16
pc=0.1; pd=0.15; pe=0.25;
n=length(str); disp('a b c d e') disp(num2str(p)) fori=1:k ifi==1
switchstr(i) case 'a' m=1; a1=0; a2=pa; case 'b' m=2; a1=pa; a2=pa+pb; case 'c' m=3;
a1=pa+pb; a2=pa+pb+pc; case 'd' m=4;
a1=pa+pb+pc; a2=pa+pb+pc+pd; case 'e' m=5;
a1=pa+pb+pc+pd; a2=pa+pb+pc+pd+pe; end
l=a2-a1; end
if (i>=2)&(i<=k) switchstr(i) case 'a' aa=a1;
ab=a1+l*pa;
a1=aa;a2=ab; case 'b' aa=a1+l*pa;
ab=a1+l*(pa+pb); a1=aa; a2=ab; case 'c' 17
aa=a1+l*(pa+pb); ab=a1+l*(pa+pb+pc); a1=aa; a2=ab; case 'd'
aa=a1+l*(pa+pb+pc); ab=a1+l*(pa+pb+pc+pd); a1=aa; a2=ab; case 'e'
aa=a1+l*(pa+pb+pc+pd);
ab=a1+l*(pa+pb+pc+pc+pd+pe); a1=aa; a2=ab; end
l=a2-a1; end
strl=strcat('input',int2str(i),' 编码区间起始值为：'); disp(strl); disp(a1)
strl=strcat('input',int2str(i),' 编码区间的终止值为：'); disp(strl); disp(a2)
strl=strcat('input',int2str(i),' 本程序选择区间中点作为编码是：'); disp(strl);
disp((a1+a2)/2) end
disp('%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%code_finish%%%%%%%%%%%%%%%%%') disp('是否要译码，请选择') disp('1、译码') disp('2、不译码？')
disp('说明：输入相应的数字进行选择')
disp('%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%choice%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%') YN=input('您选择的是：'); if YN==1
bm=(a1+a2)/2;