请详细介绍LZ77/LZ78压缩算法,并举例

时间: 2023-08-16 18:06:02 浏览: 72
LZ77和LZ78是两种常见的无损数据压缩算法,它们的基本思想是利用相邻字符之间的重复性来压缩数据。LZ77和LZ78算法的主要区别在于字典的构建方式不同。 LZ77算法是一种基于滑动窗口的压缩算法。它将数据分为两部分:未压缩区和已压缩区。未压缩区是指尚未被压缩的数据,已压缩区是指已经被压缩的数据。LZ77算法从未压缩区的起始位置开始扫描数据,每次扫描一个固定长度的字符窗口,将该窗口内的数据与已压缩区的数据进行比较,寻找最长的重复子串。如果找到了重复子串,则将其表示为一个指针对(指向已压缩区中的相同子串)和一个字符(表示未压缩区中的下一个字符)。如果没有找到重复子串,则将未压缩区中的下一个字符作为一个字符表示,并将其添加到已压缩区中。重复这个过程,直到所有数据都被压缩为止。 LZ78算法是一种基于字典的压缩算法。它将数据分为两部分:字典和编码串。字典是指已经出现过的所有子串,编码串是指将原始数据用字典中的子串表示所得到的新数据。LZ78算法从原始数据的起始位置开始扫描数据,每次扫描一个字符,将其与已出现的子串进行比较。如果该字符与某个子串匹配,则将该子串的索引输出,并将该字符添加到该子串中,继续扫描下一个字符。如果该字符与任何子串都不匹配,则将该字符作为一个新的子串输出,并将其添加到字典中。重复这个过程,直到所有数据都被压缩为止。 下面举一个例子来说明LZ77算法的压缩过程。假设有一个字符串"ABCDABCDABCD",窗口大小为4,即每次扫描4个字符。初始时,未压缩区为"ABCDABCDABCD",已压缩区为空。 第一次扫描时,窗口内的字符为"ABCD"。在已压缩区中没有找到与之相同的子串,因此将字符"A"作为一个字符表示,并将其添加到已压缩区中。 第二次扫描时,窗口内的字符为"BCDA"。在已压缩区中找到了一个长度为3的重复子串"BCD",因此将其表示为一个指针对(指向已压缩区中的相同子串)和一个字符"A",即"(3,1,A)"。将该指针对和字符添加到已压缩区中。 第三次扫描时,窗口内的字符为"CDAB"。在已压缩区中找到了一个长度为4的重复子串"ABCD",因此将其表示为一个指针对和一个字符"B",即"(4,1,B)"。 重复这个过程,直到所有数据都被压缩为止。最终压缩结果为"(0,0,A)(3,1,A)(4,1,B)(7,1,C)(8,1,D)"。其中,"(0,0,A)"表示第一个字符"A"没有与任何子串匹配,因此被表示为一个字符。其他的指针对表示在已压缩区中找到了与未压缩区中的某个子串相同的子串,可以用指针来表示,从而实现数据压缩。 需要注意的是,LZ77和LZ78算法的压缩效率和字典的构建方式、匹配算法等因素有关,不同的实现方式可能会产生不同的压缩效果。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于java实现的ECC加密算法示例

主要介绍了基于java实现的ECC加密算法,简单说明了ECC算法的概念、原理,并结合实例形式分析了java实现ECC加密算法的定义与使用技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

已知n个人(以编号0,1,2,3...n-1分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为0的人开始报数1,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m+1的那个人又出列(每次报数值加1);依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。用递归方法解决

这个问题可以使用递归方法解决。下面是一个思路: 1. 定义一个函数,接收三个参数:n、m、i,表示还剩下n个人,每次数到m时出列,当前报数的人是i; 2. 如果n=1,返回i,即最后留下的那个人的编号; 3. 否则,计算出下一个出列的人的编号j,通过递归调用函数解决n-1个人的问题,其结果为k; 4. 如果k < j,即当前i之后出列的人的编号为k,需要将k转换为在i之前出列的编号,返回值为 k+(n-1); 5. 如果k>=j,即当前i之后出列的人的编号为k,返回值为 k-(j-1); 下面是对应的Python代码: ```python def josephus(n, m, i):
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。