LZW(Lempel–Ziv–Welch)是一种无损数据压缩算法,以下是使用C语言实现LZW压缩和解压缩的详细步骤:
(图片来源网络,侵删)
1、初始化字典
2、读取输入数据
3、将输入数据分割成子串
4、遍历子串,查找最长匹配的字符串
5、输出匹配的字符串在字典中的索引
6、将未在字典中找到的子串添加到字典中
7、重复步骤36,直到处理完所有输入数据
8、输出字典和编码结果
以下是C语言实现的代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_DICT_SIZE 4096 #define MAX_INPUT_SIZE 1024 void init_dict(int dict[]) { for (int i = 0; i < MAX_DICT_SIZE; i++) { dict[i] = 1; } } int find_match(char *input, int start, int dict[]) { int i = 0; while (dict[i] != 1 && i < start) { i++; } if (i == start) { return 1; } while (input[start + i] == input[i] && input[start + i] != '') { i++; } return i; } void lzw_compress(char *input, int dict[]) { int index = 0; int match_length = 0; int i = 0; while (input[i] != '') { match_length = find_match(input, i, dict); if (match_length > 0) { printf("%d ", dict[match_length]); i += match_length; } else { dict[index++] = input[i++]; printf("%d ", dict[index 1]); } } } void lzw_decompress(int compressed[], int dict[]) { int index = 0; int i = 0; while (compressed[i] != 1) { if (compressed[i] < MAX_DICT_SIZE) { dict[index++] = compressed[i++]; } else { dict[index] = dict[compressed[i]]; while (dict[index] != dict[compressed[i] + 1]) { dict[index] = dict[compressed[i]]; index++; } i++; } } } int main() { char input[MAX_INPUT_SIZE]; fgets(input, MAX_INPUT_SIZE, stdin); int dict[MAX_DICT_SIZE]; init_dict(dict); printf("Compressed: "); lzw_compress(input, dict); printf(" "); int compressed[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1}; int decompressed[MAX_INPUT_SIZE]; init_dict(dict); lzw_decompress(compressed, decompressed); decompressed[strlen((char *)decompressed)] = ''; printf("Decompressed: %s ", (char *)decompressed); return 0; }
这个程序首先读取输入数据,然后使用LZW算法进行压缩和解压缩,压缩后的数据以空格分隔的整数序列输出,解压缩后的数据以字符串形式输出。
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