LZW压缩算法 C#
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资源说明:LZW(Lempel-Ziv-Welch)压缩算法是一种数据压缩方法,广泛应用于图像、文本和其他二进制数据的压缩。它通过查找输入数据中的重复模式并编码为更短的标识符来实现数据的压缩。C#源码实现LZW压缩算法通常包括几个关键步骤,如编码、解码以及一些辅助数据结构。 在提供的代码片段中,`LZWEncoder` 类是实现LZW压缩的核心部分。以下是对关键变量和函数的详细解释: 1. `initCodeSize`:这是初始编码大小,表示每个编码占用的位数。在GIF格式中,它通常从2开始逐渐增加。 2. `n_bits` 和 `maxbits`:`n_bits` 表示当前使用的编码位数,而 `maxbits` 是用户可设置的最大位数。`maxcode` 则是根据 `n_bits` 计算的最大编码值。 3. `htab` 和 `codetab`:这两个数组用于存储哈希表,它们是LZW算法的关键组成部分。`htab` 用于存储前缀码与下一个字符的组合,而 `codetab` 存储对应的编码。`hsize` 初始化为HSIZE,用于控制哈希表的大小。 4. `free_ent`:表示哈希表中的第一个未使用条目,它在编码过程中逐渐增加。 5. `clear_flg`:当所有可能的代码都已被使用且压缩效率下降时,这个标志用于决定是否清空哈希表并重新开始。 6. `Bits` 和 `HSIZE`:`BITS` 是每个编码的最大位数,通常为12位。`HSIZE` 是哈希表的大小,通常设置为80%的容量。 7. `compress` 函数:这是执行LZW编码的主要函数。它会将输入数据流逐步编码为输出的压缩码流。函数内部会涉及到对输入数据的处理,哈希表的更新,以及编码的生成。 8. `decompress` 函数:解压缩过程的逆操作,它接收压缩码流并重构原始数据。此过程需要跟踪编码表的状态,并正确地反向解析编码。 9. `remaining` 和 `curPixel`:这些变量用于跟踪当前处理的数据量和位置,特别是在处理图像数据时,`imgW` 和 `imgH` 分别表示图像的宽度和高度,`pixAry` 存储图像的像素数据。 在实际应用中,LZW压缩算法首先将输入数据转换为编码,然后将这些编码序列化为输出流。由于LZW算法的特点,随着数据的处理,编码表会动态地扩展和更新,以适应新的数据模式。解压缩过程则需要恢复这些编码,并还原原始数据。 LZW压缩算法是一种高效的数据压缩方法,通过创建和维护一个动态的哈希表来查找和编码重复的模式。C#实现的LZW压缩库可以帮助开发者在处理图像或任何其他需要压缩的数据时,实现数据的高效压缩和解压缩。在给定的源码中,`LZWEncoder` 类提供了压缩和解压缩的实现,使得开发者能够轻松地将其集成到自己的应用程序中。
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