C语言实现香农编码，但是输出的码字一直错误

Question

我用C语言写了个实现香农编码的程序。但是最后实现码字的时候总是计算错误，请各位帮忙看看和改错。
ps：已经有半年没写过C了，链表啥的都忘光了，所以用数组来写。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h> 
int main() {
    int size = 5;
    float q[size];int p[size];
    int i;
//生成size个两位随机小数作为信源 
    srand(time(0));
    for(i=0; i<size; i++){ 
        p[i] = rand()%90+0;
    } 
    printf("5个概率为:\n");
    for(i=0; i<size; i++){ 
        float t;
        t=0.01*(p[i]%100);
        q[i]=t;
        printf("%.2f ", q[i]);
    } printf("\n");
    printf("从大到小排序后:\n");
    for(i=0;i<size;i++){
        int j;
        for(j=i+1;j<size;j++){
            float temp;
            if (q[i]<=q[j]){
                temp=q[i];
                q[i]=q[j];
                q[j]=temp;
            }
        }
    } 
    for(i=0; i<size; i++){ 
        printf("%.2f ", q[i]);
    } printf("\n");
//****************************************************
//计算累加概率 
    float leijia[size+1];float leijia2[size+1];
    leijia[0]=0.0;leijia2[0]=leijia[0];
    printf("累加概率为:\n");
    for (i=0;i<size;i++){
        leijia[i+1]=leijia[i]+q[i];
        printf("%.5f\t",leijia[i]);
    }printf("\n");
    for(i=1;i<size;i++){
        leijia2[i]=leijia[i]-(int)leijia[i];
    }
//****************************************************    
//计算码字长度和输出码字 
    int mazicd[size];
    for(i=0;i<size;i++){
        double bds=-1*log10(q[i])/log10(2);
        if(bds-(int)bds==0){
            mazicd[i]=(int)bds;    
        }else{
            mazicd[i]=(int)bds+1;
        }
        printf("码字长度为:%d\t",mazicd[i]);
        printf("码字为：");
        int k=0;char mz[20];
        int temp=leijia2[i]*2;
        for(k=0;k<mazicd[i];k++){
            if(leijia[i]==0){
                mz[k]=0;
                printf("%d",mz[k]);
            }else{
                if(temp>=1){
                    mz[k]=1;
                    printf("%d",mz[k]);
                }else{
                    mz[k]=0;
                    printf("%d",mz[k]);
                }
            }
        }printf("\n");
    }return 0;
}

Answer 1

你的代码在计算二进制码字时存在逻辑错误。具体来说，计算二进制码字的逻辑似乎不准确。你使用了 leijia2[i] 来确定二进制码字，但生成二进制码字的逻辑不正确。

//****************************************************    
//计算码字长度和输出码字 
    int mazicd[size];
    for(i = 0; i < size; i++){
        double bds = -1 * log10(q[i]) / log10(2);
        if(bds - (int)bds == 0){
            mazicd[i] = (int)bds;    
        } else{
            mazicd[i] = (int)bds + 1;
        }
        printf("码字长度为:%d\t", mazicd[i]);
        printf("码字为：");
        int k;
        for(k = 0; k < mazicd[i]; k++){
            int temp = leijia2[i] * 2;
            mz[k] = temp; // 直接将temp值存储在mz[k]中
            printf("%d", mz[k]);
            leijia2[i] = temp - (int)temp; // 更新leijia2以供下一次迭代使用
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}