汉明距离

汉明距离是使用在数据传输差错控制编码里面的,汉明距离是一个概念,它表示两个(相同长度)字对应位不同的数量,我们以d(x,y)表示两个字x,y之间的汉明距离。对两个字符串进行异或运算,并统计结果为1的个数,那么这个数就是汉明距离。

汉明距离是以理查德·卫斯里·汉明的名字命名的。在信息论中,两个等长字符串之间的汉明距离是两个字符串对应位置的不同字符的个数。换句话说,它就是将一个字符串变换成另外一个字符串所需要替换的字符个数。例如: 1011101 与 1001001 之间的汉明距离是 2。 2143896 与 2233796 之间的汉明距离是 3。 “toned” 与 “roses” 之间的汉明距离是 3。

汉明重量是字符串相对于同样长度的零字符串的汉明距离,也就是说,它是字符串中非零的元素个数:对于二进制字符串来说,就是 1 的个数,所以 11101 的汉明重量是 4。

对于固定的长度 n,汉明距离是该长度字符向量空间上的度量,很显然它满足非负、唯一及对称性,并且可以很容易地通过完全归纳法证明它满足三角不等式。 如果把a和b两个单词看作是向量空间中的元素,则它们之间的汉明距离等于它们汉明重量的差a-b。如果是二进制字符串a和b,汉明距离等于它们汉明重量的和a+b或者a和b汉明重量的异或a XOR b。汉明距离也等于一个n维的超立方体上两个顶点间的曼哈顿距离,n指的是单词的长度。 给予两个任何的字码,10001001和10110001,即可决定有多少个相对位是不一样的。在此例中,有三个位不同。要决定有多少个位不同,只需将exclusive OR运算加诸于两个字码就可以,并在结果中计算有多个为1的位。

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