信道容量的迭代算法实现

#include <iostream>
  using namespace std;
   
  #define FLOAT_MINUS_PRECISION 0.00001
  typedef vector<float*> VEC_PFLOAT;
   
  //迭代计算信道容量,参数值为信源,信宿符号个数和信道转移概率矩阵,返回信道容量< /pre> 
  float GetCapacity(int nSourceSymbol,int nHostSymbol,const VEC_PFLOAT& vTransMatrix)
  {
  //信道容量初始化为最小值
  float fCapacity = FLT_MIN;
  //信源概率分布
  float *pfSoureProb = new float[nSourceSymbol];
  //初始化信源分布为均匀分布
  int i;
  for (i = 0; i < nSourceSymbol; i++)
  {
  pfSoureProb[i] = 1.0 / nSourceSymbol;
  }
  //初始化φ函数
  VEC_PFLOAT vPhi;
  for (i = 0; i < nSourceSymbol; i++)
  {
  float *pfTemp = new float[nHostSymbol]; 
  vPhi.push_back(pfTemp);
  }
  //设置精度;
  const float cfDelta = 0.02f;
  float fPrecision;
  //迭代计算
  int j,k;
  float *pfSum = new float[nSourceSymbol];
  do 
  {
  for (i = 0; i < nSourceSymbol; i++)
  {
  for (j = 0; j < nHostSymbol; j++)
  { 
  //计算ΣPi*Pji
  float fSum = 0.0f;
  for (k = 0; k < nSourceSymbol; k++)
  {
  fSum += pfSoureProb[i] * vTransMatrix[k][i];
  }
  vPhi[i][j] = pfSoureProb[i] * vTransMatrix[j][i] / fSum;
  } 
  }
  float fSumDeno = 0.0f; //分母求和 
  for (i = 0; i < nSourceSymbol; i++)
  { 
  float fSum = 0.0f;
  for (j = 0; j < nHostSymbol; j++)
  {
  fSum += vTransMatrix[j][i] * logf(vPhi[i][j]);
  }
  pfSum[i] = expf(fSum);
  fSumDeno += pfSum[i];
  }
  for (i = 0; i < nSourceSymbol; i++)
  { 
  pfSoureProb[i] = pfSum[i] / fSumDeno;
  }
  //计算新一轮的容量
  float fNewC = logf(fSumDeno);
  //计算精度
  fPrecision = fabs(fNewC - fCapacity) / fCapacity;
  fCapacity = fNewC;
  } while(fPrecision - cfDelta > 0.0f);
  //释放临时资源
  delete []pfSum;
  for (i = 0; i < vPhi.size(); i++)
  {
  float* pfTemp = vPhi.at(i);
  delete pfTemp;
  }
  vPhi.clear();
  return fCapacity;
  }
  int main()
  {
  //转移矩阵
  VEC_PFLOAT vTransMatrix;
  int nCol,nLine;
  cout<<"请输入信源符号个数:";
  cin>>nLine;
  cout<<"请输入信宿符号个数:";
  cin>>nCol;
  cout<<"请依次输入"<<<"行信道转移概率矩阵:(以空格隔开每个概率)\n";< /pre> 
  for (int i = 0; i < nLine; i++)
  {
  float *pfTemp = new float[nCol];
  Label
  float fSum = 0.0f; 
  cout<<"X"<<<":";
  for (int j = 0; j < nCol - 1; j++)
  {
  cin>>pfTemp[j];
  fSum += pfTemp[j];
  }
  if (1.0f - fSum < 0)
  {
  cout<<"转移概率和应该为1,请重新输入!\n";
  goto Label1;
  }
  else
  {
  pfTemp[j] = 1.0f - fSum;
  cout<<"信源符号 X"<<<"的转移概率分别为:";
  for(int k = 0; k < nCol; k++)
  cout<
  cout<
  }
  vTransMatrix.push_back(pfTemp);
  }
  cout<<"信道容量为:"<< /pre> 
  for (int k = 0; k < vTransMatrix.size(); k++)
  {
  float* pfTemp = vTransMatrix.at(k);
  delete pfTemp;
  }
  vTransMatrix.clear();
  return 0;
  }