RLE流压缩——简单算法

 

简单的说RLE压缩就是将一串连续的相同数据转化为特定的格式达到压缩的目的。

下面都对byte流压缩。
如输入数据
LPBTE pByte={1,1,1,1,1,1};
压缩的数据为6,1
压缩了4个字符。

但是在数据流里面不能直接这么替换，而应该使用特殊的控制字符，否则无法解压。

比如pByte={6,1,0,1,1,1,1,1,1};

这样有两个6,1无法判断是原有的6,1还是{1,1,1,1,1,1}压缩后的代码。

所以应该有控制字符。
(1)
为了达到最大压缩率，可以先扫描源数据流，使用最少出现的字符做控制字符。

如 pByte={6,1,0,1,1,1,1,1,1,...};
扫描后发现0为最少出现的字符。

我们使用0作为压缩的控制，其他字符代表他本身。源数据里面的0,用0,0来表示。
那么pByte压缩后为
6,1,0,0,0,6,1 ......

解压时 BYTE a,b,c;

a=依次扫描压缩数据，如果输入字符为非控制字符，则直接输出到解压流。

如果为控制字符，b=其下一字符是否也为控制字符，如果是，在输出流输出控制字符的代码。

如果不是c=读压缩流，然后输出b个c到输出流。

注意:该处对于>Ctrlcode 的编码需要自己计算偏移.

如ctrl=2.那么n=3时应该修正为2.

刚才介绍的方法是最大压缩率的，但是因为对每个输入字符需要检查，速度不算快。

(2)
为了增加解压速度，可以采用其他的编码方式。
主要方法是不对每个输入字符进行检查，只检查较少次就达到几乎相同的压缩率。

来看看这个改进的方法。

仔细观察，其实对不重复的字符也可以用控制n+数据的方式表示。这里的n带表n个未压缩数据。


还是刚才的数据。
pByte={6,1,0,1,1,1,1,1,1}
不用扫描选择0为控制

压缩为3,{6,1,0,}　0,　 6, 1
　　　n　　　　　 ctrl n　m

解压就非常方便了

扫描数据读一个字符，
{
n=read;
if(n)
　　　　　　　　　 {　　
字符拷贝n个
　　　　　　　　　 }
else
{
n=read();
m=read;
write (n个m);
}

}

(3)优化

对(1)的优化。
观察得知，1,1,1这样的数据压缩率为0,
所以当n<=3时不用压缩。
而直接写为1,1,1样的格式。

另外如果有多个控制字符连续。也可以压缩。
观察ctrl=0;
0,0,0,0
如果用控制编码为8个0
而压缩编码为0,4,0 所以控制字符连续两个即可压缩。

对(2)：

只对压缩编码优化。
例
1,2,3,4,1,1
如果死套公式，为
4,1,2,3,4,0,2,1
反倒增加2个字节。
如果用
6,1,2,3,4,1,1只增加一个字节。