使用c语言实现lwz的编码和译码。

以下是LWZ编码和译码的C语言实现：

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

#define MAX_CODES 4096

int dict[MAX_CODES][2];
int dict_size = 0;

void init_dict() {
    for (int i = 0; i < 256; i++) {
        dict[i][0] = i;
        dict[i][1] = -1;
    }
    dict_size = 256;
}

int find_dict(int prefix, int suffix) {
    for (int i = 0; i < dict_size; i++) {
        if (dict[i][0] == prefix && dict[i][1] == suffix) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

void add_dict(int prefix, int suffix) {
    dict[dict_size][0] = prefix;
    dict[dict_size][1] = suffix;
    dict_size++;
}

void encode(FILE* input, FILE* output) {
    init_dict();
    int prefix = fgetc(input);
    while (!feof(input)) {
        int suffix = fgetc(input);
        int code = find_dict(prefix, suffix);
        if (code != -1) {
            prefix = code;
        } else {
            fwrite(&prefix, sizeof(int), 1, output);
            add_dict(prefix, suffix);
            prefix = suffix;
            if (dict_size >= MAX_CODES) {
                init_dict();
            }
        }
    }
    fwrite(&prefix, sizeof(int), 1, output);
}

void decode(FILE* input, FILE* output) {
    init_dict();
    int prefix, suffix, code;
    fread(&prefix, sizeof(int), 1, input);
    fputc(prefix, output);
    while (fread(&suffix, sizeof(int), 1, input)) {
        if (suffix >= dict_size) {
            code = find_dict(prefix, prefix);
            if (code == -1) {
                fprintf(stderr, "Error decoding file\n");
                exit(1);
            }
            fputc(dict[code][0], output);
            add_dict(prefix, dict[code][0]);
        } else {
            code = find_dict(prefix, suffix);
            if (code == -1) {
                code = find_dict(prefix, prefix);
                fputc(dict[code][0], output);
                add_dict(prefix, dict[code][0]);
            } else {
                fputc(dict[code][0], output);
            }
        }
        prefix = suffix;
        if (dict_size >= MAX_CODES) {
            init_dict();
        }
    }
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (argc < 4) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s -e/-d input_file output_file\n", argv[0]);
        exit(1);
    }
    FILE* input = fopen(argv[2], "rb");
    if (!input) {
        perror("Error opening input file");
        exit(1);
    }
    FILE* output = fopen(argv[3], "wb");
    if (!output) {
        perror("Error opening output file");
        exit(1);
    }
    if (strcmp(argv[1], "-e") == 0) {
        encode(input, output);
    } else if (strcmp(argv[1], "-d") == 0) {
        decode(input, output);
    } else {
        fprintf(stderr, "Invalid option: %s\n", argv[1]);
        exit(1);
    }
    fclose(input);
    fclose(output);
    return 0;
}

这个程序有两个主要函数：`encode()`和`decode()`。`encode()`函数将输入文件编码为LWZ格式，`decode()`函数将LWZ格式的文件解码为原始数据。

LWZ编码算法的核心是字典。在编码过程中，我们从输入文件中读取一个前缀和一个后缀字符，然后在字典中查找是否有匹配的编码。如果找到了，我们将前缀更新为这个编码，然后继续读取输入文件。如果没有找到匹配的编码，我们将前缀写入输出文件，并将前缀和后缀添加到字典中。如果字典已满，我们重新初始化字典。

在解码过程中，我们从LWZ格式的文件中读取一个前缀和一个编码。如果编码小于字典大小，则将编码解码为前缀和后缀，然后将解码后的字符写入输出文件。如果编码大于或等于字典大小，则将前缀解码为前缀和后缀，并将解码后的字符写入输出文件。如果字典已满，我们重新初始化字典。

这个程序使用了一个简单的字典实现，其中每个条目包含一个前缀和一个后缀字符。在这个实现中，字典的大小是固定的，当字典已满时，我们重新初始化字典。在实际应用中，可以使用更高效的字典实现。