对一个整型数组采用混合压缩,整型数据的高16位使用游程压缩,低16位使用算数压缩,给出压缩和解压缩的程序,使用纯C语言编写代码
时间: 2024-05-01 14:19:12 浏览: 123
以下是一个简单的整型数组混合压缩和解压缩的示例程序,使用了纯C语言编写。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_COUNT 100 // 数组最大长度
#define MAX_RUN_LENGTH 255 // 最大游程长度
// 游程压缩
int compressRuns(int* data, int count, unsigned char* buffer)
{
int index = 0;
int i, j, runLength;
while (index < count)
{
// 计算连续相同元素的数量
runLength = 1;
for (i = index + 1; i < count && data[i] == data[index]; i++)
{
runLength++;
}
// 如果连续相同元素的数量超过了最大游程长度,则截断
if (runLength > MAX_RUN_LENGTH)
{
runLength = MAX_RUN_LENGTH;
}
// 将游程长度和元素值写入缓冲区
buffer[0] = (unsigned char)runLength;
buffer[1] = (unsigned char)(data[index] >> 8);
buffer[2] = (unsigned char)data[index];
buffer += 3;
index += runLength;
}
return buffer - (unsigned char*)data;
}
// 算数压缩
int compressArithmetic(int* data, int count, unsigned char* buffer)
{
int i, j, value;
for (i = 0; i < count; i++)
{
value = data[i];
// 将整型数据转换为无符号整型
if (value < 0)
{
value += 65536;
}
// 分别写入两个字节
buffer[0] = (unsigned char)(value >> 8);
buffer[1] = (unsigned char)value;
buffer += 2;
}
return buffer - (unsigned char*)data;
}
// 游程解压缩
int decompressRuns(unsigned char* buffer, int count, int* data)
{
int index = 0;
int i, j, runLength, value;
while (index < count)
{
// 读取游程长度和元素值
runLength = *buffer++;
value = (*buffer << 8) | *(buffer + 1);
buffer += 2;
// 将元素值写入数组
for (i = 0; i < runLength; i++)
{
data[index++] = value;
}
}
return index;
}
// 算数解压缩
int decompressArithmetic(unsigned char* buffer, int count, int* data)
{
int i, j, value;
for (i = 0; i < count; i++)
{
// 读取两个字节,并将它们合并为一个整型数据
value = (*buffer << 8) | *(buffer + 1);
buffer += 2;
// 将无符号整型转换为有符号整型
if (value >= 32768)
{
value -= 65536;
}
// 将元素值写入数组
data[i] = value;
}
return i;
}
int main()
{
int data[MAX_COUNT] = { 1, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 4 };
unsigned char buffer[MAX_COUNT * 3]; // 缓冲区大小为数组最大长度的3倍
int compressedSize, uncompressedSize, i;
// 混合压缩
compressedSize = compressRuns(data, 10, buffer);
compressedSize += compressArithmetic(data, 10, buffer + compressedSize);
printf("Compressed size: %d\n", compressedSize);
// 解压缩
uncompressedSize = decompressRuns(buffer, compressedSize, data);
uncompressedSize = decompressArithmetic(buffer + uncompressedSize, compressedSize - uncompressedSize, data + uncompressedSize / 2);
printf("Uncompressed size: %d\n", uncompressedSize);
// 输出解压缩后的数组
for (i = 0; i < uncompressedSize; i++)
{
printf("%d ", data[i]);
}
return 0;
}
```
在这个示例程序中,我们将一个整型数组压缩为一个包含游程压缩和算数压缩的字节数组。游程压缩将连续相同的元素转换为游程长度和元素值,游程长度使用一个字节表示,元素值使用两个字节表示。算数压缩将整型数据分为高16位和低16位,分别使用两个字节表示。
解压缩过程与压缩过程相反,将游程长度和元素值转换为连续相同的元素,将高16位和低16位合并为整型数据。
这只是一个简单的示例程序,实际应用中需要考虑更多的情况和优化。
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