C语言实现LZ77

LZ77是一种基于字典的压缩算法，可以通过识别输入数据中的重复模式来实现压缩。在C语言中实现LZ77算法，可以按照以下步骤进行：

1. 读取输入数据，将其保存在一个缓冲区中。

2. 创建一个窗口，用于存储前面已经读取过的数据。窗口的大小可以根据需要进行调整。

3. 初始化一个指针，指向缓冲区中未处理的数据。

4. 从指针位置开始，查找窗口中是否存在与当前位置匹配的子串。如果存在匹配的子串，则记录其起始位置和长度，并将指针向后移动相应的距离；否则，将指针向后移动一位。

5. 将匹配信息（起始位置和长度）和下一个字符（如果存在）一起输出，并将窗口中的数据向后移动相应的距离。

6. 重复步骤4和5，直到指针到达缓冲区的末尾。

下面是一个简单的C语言实现LZ77算法的示例代码，仅供参考：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define WINDOW_SIZE 256
#define LOOKAHEAD_SIZE 16

typedef struct {
    int pos;
    int len;
    char next;
} Match;

int find_match(char *window, char *lookahead, int window_pos, int lookahead_pos, Match *match) {
    int max_len = 0;
    int max_pos = -1;
    char next_char = lookahead[lookahead_pos];
    for (int i = 0; i < window_pos; i++) {
        int len = 0;
        while (window[i+len] == lookahead[lookahead_pos+len] && len < LOOKAHEAD_SIZE) {
            len++;
        }
        if (len > max_len) {
            max_len = len;
            max_pos = i;
        }
    }
    if (max_len > 0) {
        match->pos = window_pos - max_pos;
        match->len = max_len;
        match->next = next_char;
    }
    return max_len;
}

int main() {
    char buffer[WINDOW_SIZE + LOOKAHEAD_SIZE];
    char window[WINDOW_SIZE];
    char lookahead[LOOKAHEAD_SIZE];
    Match match;
    int window_pos = 0;
    int lookahead_pos = 0;
    int buffer_pos = 0;
    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
    memset(window, 0, sizeof(window));
    memset(lookahead, 0, sizeof(lookahead));
    while (1) {
        if (lookahead_pos >= LOOKAHEAD_SIZE) {
            int match_len = find_match(window, lookahead, window_pos, lookahead_pos, &match);
            if (match_len > 0) {
                printf("<%d,%d,%c>", match.pos, match.len, match.next);
                memcpy(window + window_pos, lookahead, match_len);
                window_pos = (window_pos + match_len) % WINDOW_SIZE;
                memcpy(window + window_pos, lookahead + match_len, 1);
                window_pos = (window_pos + 1) % WINDOW_SIZE;
                lookahead_pos += match_len + 1;
            } else {
                printf("<0,0,%c>", lookahead[0]);
                memcpy(window + window_pos, lookahead, 1);
                window_pos = (window_pos + 1) % WINDOW_SIZE;
                lookahead_pos += 1;
            }
            buffer_pos += 1;
            if (buffer_pos >= WINDOW_SIZE + LOOKAHEAD_SIZE) {
                break;
            }
        } else {
            char c = getchar();
            if (c == EOF) {
                break;
            }
            buffer[buffer_pos] = c;
            lookahead[lookahead_pos] = c;
            lookahead_pos += 1;
        }
    }
    return 0;
}

该代码将输入数据保存在一个缓冲区中，然后从缓冲区中读取数据进行压缩。窗口和前瞻缓冲区的大小可以通过宏定义进行设置。在查找匹配时，使用暴力枚举法查找窗口中的最长匹配子串。如果找到匹配的子串，则输出匹配信息并更新窗口和前瞻缓冲区；否则，输出下一个字符并将其添加到窗口中。注意，该代码并没有对输出进行编码，需要根据需要进行扩展。