為標准輸入中的數字序列打印香農熵的問題

Question

我正在嘗試為來自標准輸入的給定數字序列打印香農熵。 首先，用戶輸入一個存儲在 integer 變量“m”中的數字，然后僅將 [1,m] 之間的數字作為標准輸入的序列，然后計算該序列的香農熵。 我能夠得到 m<=4 的香農熵。 但是，對於 m>4，香農熵的結果顯示為 NaN。 有人可以幫忙嗎？ 這是我的代碼-

int m = Integer.parseInt(args[0]);
    int[] xi = new int[m + 1];
    int total = 0;
    while (!StdIn.isEmpty()) {
        int x = StdIn.readInt();
        if (x > 0 && x <= m) {
            xi[x] += 1;
            total++;
        }
    }
    double entropy = 0;
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        double p = (double) xi[i] / total;
        double plog = p * (Math.log(p) / Math.log(2));
        entropy -= plog;
    }
    StdOut.printf("%.4f", entropy);

對於標准輸入和 output，我使用了StdOut和StdIn庫，它們已經安裝在我的 IDE IntelliJ 中。 這是捆綁所有標准庫的下載鏈接，包括 StdOut 和 StdIn -stdlib.jar 。

Answer 1

對於 p=0 的情況，需要稍作修改，因為在這種情況下，log(p) 沒有定義。 這是修改后的代碼-

double entropy = 0;
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        if (xi[i] > 0) {
            double p = (double) xi[i] / (double) total;
            double plog = p * (Math.log(p) / Math.log(2));
            entropy -= plog;
        }
    }