遊程編碼算法

遊程編碼算法

概述

利用比特流常見的冗餘形式：連續的重複數據，來壓縮數據。

0000000000000001111111000000011111111111    --40bit

在源數據中，記錄重複bit的個數，記錄到壓縮數據中。

1111，0111，0111，1011                          --16bit            

實現

• 壓縮原理：
• 將源文件中連續的1或0的個數（count）寫到壓縮文件中,
• 比如count用8位表示，規定壓縮文件的格式爲：
• 0連續的個數-1連續的個數-0連續的個數-1連續的個數…..
• 個數的大小爲0~255，
• 如何處理連續的0(或1)的個數過大，無法存到count中：

• count0(=255)-count1(=0)-count0(=?)-…….

  壓縮

  
  private final static int R = 256;
  private final static int lgR = 8;           //存儲cnt需要多少位
  /**
   * 壓縮
   */
  private static void compress() {
      boolean b, old = false;
      int cnt = 0;                            //記錄連續的0或1的個數
  
      while (!BinaryStdIn.isEmpty()) {
          b = BinaryStdIn.readBoolean();
          if (b != old) {                     //該向輸出流寫數據了
              BinaryStdOut.write(cnt,lgR);
              cnt = 0;
              old = !old;
          } else {
  
              if (cnt == (R - 1)) {           // 處理連續的0(或1)的個數過大，無法存到count
                  BinaryStdOut.write(cnt,lgR);    //count0(=255)-count1(=0)-count0(=?)-.......
                  cnt = 0;
                  BinaryStdOut.write(cnt,lgR);
              }
          }
          cnt++;
  
      }
      BinaryStdOut.write(cnt,lgR);    //把剩餘的cnt寫出
      BinaryStdOut.close();
  
  }
  
  

  解壓

  
  /**
   * 解壓
   */
  private static void expand() {
      boolean bit = false;
  
      while (!BinaryStdIn.isEmpty()) {
          int run = BinaryStdIn.readInt(lgR);   //從輸入流中讀取lgR 位,這個數值代表了源文件中連續1或連續0的長度
  
          for (int i = 0; i < run; i++) {       //根據run的大小向輸出流中寫位
              BinaryStdOut.write(bit);
          }
          bit = !bit;                           //壓縮的格式要求
      }
  
      BinaryStdOut.close();
  }
  

  測試用例

  
     public static void main(String[] args) {
      if (args[0].equals("-")) compress();
      else if (args[0].equals("+")) expand();
      else throw new IllegalArgumentException("Illegal command line argument");
  }