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C++ 字典码介绍与解析

2023-06-30 06:10:10 深夜i -- --

C++ 字典码介绍解析编码技术

C++ 字典码是一种常用的数据压缩算法，它是一种无损压缩算法，能将原始文本数据压缩到一个更小的字典中，从而减少数据存储和传输的空间和时间。

字典码的核心思想是将输入的文本数据分割为不同的子字符串，并将每个子字符串分配一个唯一的编码。然后，使用这些编码来代替原始的文本数据，以实现压缩。

在 C++ 中，字典码算法可以通过使用标准库中的数据类型和算法来实现。具体来说，我们可以使用 std::string 来表示输入数据，使用 std::map 来实现字符串编码与解码的映射关系，使用 std::ostringstream 和 std::istringstream 来实现数据的序列化和反序列化，使用 std::vector 来存储压缩后的数据。

下面是一个基于 C++ 的字典码压缩和解压的示例代码：


#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <sstream>
#include <vector>
void compress(const std::string& input, std::string& output) {
  std::map<std::string, int> dict;
  int code = 256;
  for (int i = 0; i < 256; ++i) {
    dict[std::string(1, i)] = i;
  }
  std::string current;
  for (char c : input) {
    std::string next = current + c;
    if (dict.count(next))
      current = next;
     else {
      output += std::to_string(dict[current]) + " ";
      dict[next] = code++;
      current = std::string(1, c);
    }
  }
  output += std::to_string(dict[current]);
}
void decompress(const std::string& input, std::string& output) {
  std::map<int, std::string> dict;
  int code = 256;
  for (int i = 0; i < 256; ++i) {
    dict[i] = std::string(1, i);
  }
  std::istringstream iss(input);
  int current_code;
  iss >> current_code;
  std::string current = dict[current_code];
  output += current;
  while (iss >> current_code) {
    std::string next;
    if (dict.count(current_code)) {
      next = dict[current_code];
    } else if (current_code == code) {
      next = current + current.at(0);
    } else
      throw "Error decoding input data";
    
    output += next;
    dict[code++] = current + next.at(0);
    current = next;
  }
}
int main() {
  std::string input = "Hello world! This is a test string for compression and decompression.";
  std::string compressed;
  std::string decompressed;
  compress(input, compressed);
  decompress(compressed, decompressed);
  std::cout << "Original: " << input << std::endl;
  std::cout << "Compressed: " << compressed << std::endl;
  std::cout << "Decompressed: " << decompressed << std::endl;
  return 0;
}

在上面的代码示例中，我们首先使用 compress 函数将原始的输入字符串 input 压缩成了输出字符串 compressed，然后使用 decompress 函数将其解压回原始的字符串输出 decompressed。最后，我们分别打印出了原始、压缩和解压后的字符串以进行对比。

通过这个示例，我们可以看到 C++ 的字典码压缩算法实现非常简单，同时也非常高效，可以在存储和传输数据时极大地减少空间和时间的消耗，使我们能够更好地处理大量的数据。

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