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lzw算法原理

LZW(Lempel-Ziv-Welch)算法是一種無損數據壓縮算法,其核心原理是通過動態構建一個字元串表來壓縮數據。該算法的主要步驟如下:

初始化階段。算法開始時,需要維護一個字典,這個字典最初包含所有可能的單字元。

編碼過程。算法從輸入的字元流中依次讀取字元。對於當前字元,如果它與字典中的某個字元串組合後形成的新字元串不在字典中,則將這個新字元串加入字典,並輸出一個索引號作為該字元串的編碼。這個索引號通常使用多於單個字元所需的位數來表示,從而實現了壓縮。

解碼過程。解碼時,需要從已編碼的數據中還原出原來的編譯表。由於字典是在編碼過程中動態創建的,解碼器在開始時不知道字典的具體內容,但可以通過分析編碼流中的索引號和對應的編碼數據來重建字典,從而恢復原始數據。

LZW算法的優點是它不需要知道被壓縮檔案的符號出現機率的先驗知識,且壓縮效率相對較高。它的缺點是壓縮過程中需要額外的空間來維護字典,這可能會增加一些開銷。此外,LZW算法常用於圖像和文本檔案的壓縮。