对256byte的数据进行VLC变长编码的C实现
时间: 2023-12-23 18:05:01 浏览: 29
VLC(Variable Length Coding)变长编码是一种数据压缩技术,它通过将出现频率高的符号用短的编码表示,出现频率低的符号用长的编码表示,从而减少数据的传输量。下面是对256byte的数据进行VLC变长编码的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_SYMBOLS 256
typedef struct {
int symbol;
int freq;
char code[256];
} huff_node;
huff_node huff_tree[MAX_SYMBOLS * 2 - 1];
int huff_tree_size = 0;
int freq[MAX_SYMBOLS] = {0};
char code[MAX_SYMBOLS][256];
char bitstring[MAX_SYMBOLS * 256];
void generate_codes(int root, char *prefix, int depth) {
if (huff_tree[root].symbol >= 0) {
strcpy(huff_tree[root].code, prefix);
return;
}
prefix[depth] = '0';
generate_codes(huff_tree[root].freq, prefix, depth + 1);
prefix[depth] = '1';
generate_codes(huff_tree[root].freq + 1, prefix, depth + 1);
}
void build_tree() {
int i, j, k;
for (i = 0; i < MAX_SYMBOLS; i++) {
if (freq[i] > 0) {
huff_tree[huff_tree_size].symbol = i;
huff_tree[huff_tree_size].freq = freq[i];
huff_tree_size++;
}
}
while (huff_tree_size < MAX_SYMBOLS * 2 - 1) {
int min1 = -1, min2 = -1;
for (i = 0; i < huff_tree_size; i++) {
if (huff_tree[i].symbol < 0) {
if (min1 < 0 || huff_tree[i].freq < huff_tree[min1].freq) {
min2 = min1;
min1 = i;
} else if (min2 < 0 || huff_tree[i].freq < huff_tree[min2].freq) {
min2 = i;
}
}
}
huff_tree[huff_tree_size].symbol = -1;
huff_tree[huff_tree_size].freq = huff_tree[min1].freq + huff_tree[min2].freq;
huff_tree[min1].freq = huff_tree_size;
huff_tree[min2].freq = huff_tree_size;
huff_tree_size++;
}
generate_codes(huff_tree_size - 1, code[MAX_SYMBOLS], 0);
}
void encode(char *data, int len) {
int i, j, k;
for (i = 0; i < len; i++) {
strcat(bitstring, huff_tree[MAX_SYMBOLS + data[i]].code);
}
}
int main() {
char data[256] = "Hello, world!";
int i, j, k;
for (i = 0; i < strlen(data); i++) {
freq[MAX_SYMBOLS + data[i]]++;
}
build_tree();
encode(data, strlen(data));
printf("Compressed data: %s\n", bitstring);
return 0;
}
```
以上代码将输入字符串中的每个字符作为一个符号,统计出每个符号出现的频率,并构建Huffman树。通过遍历Huffman树,为每个符号生成对应的变长编码。最后,将输入数据中的每个字符替换为对应的变长编码,得到压缩后的数据。
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