mittlere Codelänge --> Informatik

In Informatik arbeiten wir zurzeit mit Kodierungen. Ich verstehe nur noch nicht, wie man eine mittlere Codelänge (bezogen auf die Häufigkeit der Buchstaben des Alphabets) berechnen kann. Im Internet finde ich dazu leider nichts. Vielen Dank für jede Hilfe!!! Mfg Schokolexi

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Walla28

13.01.2014, 18:00

Ach du meinst sowas wie bei der Huffmann-Kodierung?!

Es ist so, dass solche Kodes danach arbeiten, dass ihr Wortlänge (Bitzahl) abhängig von der Wahrscheinlichkeit bestimmt.

Beim Hufmann-Kode wird der Buchstabe mit der größten relativen Häufigkeit die günstigste (sehr kurze) Bitkodierung zugewiesen. Das können ein Bit oder auch fünf Bit sein. Das hängt stark davon ab, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist und wieviele verschiedene Buchstaben du hast.

Wenn du dann für jeden Buchstaben die eine Bit-Kodierung hast (welche sich natürlich nicht überschneiden dürfen), dann kannst du die mittlere Wortlänge berechnen.

Die mittlere Wortlänge sollte natürlich so klein wie möglich sein, damit so wenig wie Möglich Bits für die Kodierung des kompletten Textes anfallen.

Mittlere Kodelänge = Summe über alle Buchstaben (Bitanzahl des Buchstabens MAL relative Wahrscheinlichkeit des Buchstabens)

Ich hoffe das ist ein wenig verständlich.

Wenn du noch Fragen hast, dann frag ruhig.

Mit freundlichen Grüßen

Walla

PS: nicht wundern, wenn dann sowas rauskommt wie 2,4 Bit je Buchstabe. Das ist normal :)

Schokolexi

Fragesteller

23.01.2014, 18:29

Dankeschön ;) hab es jetzt endlich verstanden! :)

Schokolexi

Fragesteller

23.01.2014, 18:29

Dankeschön ;) hab es jetzt endlich verstanden! :)

Walla28

23.01.2014, 18:45

@Schokolexi

Bitte bitte, gern geschehen. Und danke für das Sternchen :-)

Broco

13.01.2014, 17:17

Ich versteh die Frage nicht. Was für Kodierungen? Meinst du sowas wie Morsecode, also dass einem Alphanumerischen Zeichen ein anderes Zeichen oder Symbol zugeordnet wird?

Oder meinst du Verschlüsselung?

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import java.io.*;

public class Buchstabenstatistik { public static void main(String[] args) throws IOException{

    // Es werden 180 000 Buchstaben des Textes "time" eingelesen und in einem char Array 'buchstaben' gespeichert
    FileReader reader = new FileReader("d:\\time.txt");
    int n1 = 180000;
    char[] buchstaben = new char[n1];
    reader.read(buchstaben);
    reader.close();
    
    // Alle Buchstaben des englischen Alphabets werden in einem char Array 'alphabet' gespeichert
    char[] alphabet = {'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x', 'y', 'z'};
    
    // Es wird ein neues int Array 'counter'angelegt, mit dem später gezählt werden soll, wie oft ein 
    // einzelner Buchstabe im Text vorgekommen ist
    int a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z;
    a = b = c = d = e = f = g = h = i = j = k = l = m = n = o = p = q = r = s = t = u = v = w = x = y = z = 0;
    // Anfangs wird jedem Element des counters der Wert 0 zugewiesen, da ja noch keine Buchstaben gezählt wurden
    int[] counter = {a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z};
    for (int i1 = 0; i1 < counter.length; i1 ++){
        counter[i1] = 0;    
    }
    
    // Jeder Buchstabe im Text (gespeichert im char Array 'buchstaben') wird mit jedem Buchstaben des englischen Alphabets
    // verglichen. Wenn sie übereinstimmen, wird der Array 'counter' an der jeweiligen Stelle im Array, der für einen
    // bestimmten Buchstaben steht, um 1 erhöht
    for (int k1 = 0; k < buchstaben.length; k++) {
        for (int k2 = 0; k2 < alphabet.length; k2 ++) {
            if (buchstaben[k1] == alphabet[k2]) {
                counter[k2] = counter[k2] + 1;
            }
        }   
    }
    // Die Anzahl jedes Buchstaben, der im Text vorgekommen ist, wird ausgegeben
    System.out.println("Anzahl der Buchstaben: ");
    for (int k3 = 0; k3 < counter.length; k3 ++) {
        System.out.println(alphabet[k3] + " : " + counter[k3]);
    }
    //Die prozentuale Häufigkeit der Buchstaben soll berechnet und ausgegeben werden
    // (Anzahl des Buchstaben im Text / Anzahl aller Buchstaben im Text) * 100% 
    System.out.println();
    System.out.println("Häufigkeit der Buchstaben in Prozent: ");
    double h1 = 0;
    for (int k4 = 0; k4 < counter.length; k4 ++) {
        h1  = (counter[k4] / n1) * 100;
        System.out.println(alphabet[k4] + " : " + h1 + " % ");
    }

}

}

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