LZW压缩算法——简明原理与实现

LZW和哈夫曼编码一样，是无损压缩中的一种。该算法通过建立字典，实现字符重用与编码，适用于source中重复率很高的文本压缩。本文首先讲下LZW的编解码原理，然后给出LZW的实现code。

*********************原理*********************

编码：

• 编码0-255用来存储Ascii码为[0,255]的字符，放在字典里。
• 编码从256开始，将出现过的字符计入字典
• 核心思想：利用字符的可重用性，每当往结果输出一个编码，就将一个新的string存入dictionary

算法流程：

举例：

解码：

编码的逆过程，若编码是string到int的映射，我们可以将解码过程描述为int到string的映射。

• LZW算法的解码无需在编码过程中存储字典（这样太浪费空间了）
• 解码初始化依旧用256个Ascii码，后面每读入一个编码（int），检查其在dictionary中的映射，并不断将新的映射加入字典

算法流程：

解码的例子建议读者用下面的代码直接调试吧~

*********************实现*********************

我用C++实现的，Compress和Decompress两个函数分别实现编解码

/************************************************************************/
/*	File Name: LZW.cpp
*		@Function: Lossless Compression
		@Author: Sophia Zhang 
		@Create Time: 2012-9-19 10:00
		@Last Modify: 2012-9-19 11:10
*/
/************************************************************************/

#include"iostream"
#include "map"
#include "string"
#include "iterator"
#include "vector"
using namespace std;

/************************************************************************/
/*	Compress Module
*		input: 
			str - the string need to be compressed
			result - compress result
*/
/************************************************************************/
template
TypeIterator Compress(string str, TypeIterator result)
{
	//Build the dictionary
	mapdictionary;
	int Dictsize=256;
	for(int i=0;i
string Decompress(TypeIterator result)
{
	mapinv_dictionary;
	int Dictsize=256;
	for(int i=0;i TypeIterator;
	TypeIterator compress_res;
	string S = "the/rain/in/Spain/falls/mainly/on/the/plain";
	Compress(S,std::back_inserter(compress_res));
// 	copy(compress_res.begin(),compress_res.end(),std::ostream_iterator(std::cout,","));
// 	std::cout<

result：

Reference：

1. http://www.stringology.org/DataCompression/lzw-e/index_en.html

2. http://www.dspguide.com/ch27/5.htm

3. http://marknelson.us/1989/10/01/lzw-data-compression/

4. http://www.ccs.neu.edu/home/jnl22/oldsite/cshonor/jeff.html

关于Compression更多的学习资料将继续更新，敬请关注本博客和新浪微博Sophia_qing。