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壓縮演算法

發布時間: 2022-02-13 12:05:56

A. 壓縮演算法

#include<stdio.h>
main(){
int i,a[34]={1,4,6,8,9,3,0,0,8,5,3,3,3,4,7,1,1,1,1,1,0,1,7,7,7,7,7,7,7,7,5,5,6,6};
for(i=0;i<32;i++){
if(a[i]==a[i+1]&&a[i]==a[i+2])
printf("2 ");
else
printf("1 ");
}
}

B. 壓縮標准就是壓縮演算法嗎

非也。標準是規范,演算法是在規范內解決問題的方法。比如H.264視頻壓縮標准有很多演算法。還有,JPEG 2000圖像壓縮標准下有很多編碼演算法,比如小波分析 ,EZW、SPIHT、EBCOT等編碼演算法。

C. 無損壓縮演算法是什麼樣的

WinRAR是採用它自己的獨創的壓縮演算法。
【希望你能看看最優二叉樹(哈夫曼樹),理解哈夫曼編碼的原理,對你的這個壓縮演算法會有很明晰的指導和解惑作用】WinRAR是採用它自己的獨創的壓縮演算法。

壓縮處理都是以二進制的方式進行的。這和你的編碼有關。只要是處理後的結果比原文檔文件小,而且是可逆的還原,就是無壓縮。
壓縮率的大小和你的編碼方式有關。

無損壓縮是指重構壓縮數據(還原,解壓縮),而重構數據與原來數據完全相同。該方法用於那些要求重構信號與原始信號完全一致的場合,如文本數據、程序和特殊應用場合的圖像數據(如指紋圖像、醫學圖像等)的壓縮。這類演算法壓縮率較低,一般為1/2~1/5。典型的無損壓縮演算法有:Shanno-Fano編碼、Huffman(哈夫曼)編碼、算術編碼、遊程編碼、LZW編碼等。

基於哈夫曼編碼原理的壓縮演算法:
哈夫曼演算法的過程為:統計原始數據中各字元出現的頻率;所有字元按頻率降序排列;
比如有一個字元串:aaaaaaaaaabbbbbbcccd
原文件大小存儲需要20個位元組。如果按頻率出現的次數高低,給予字元串中的每個字元不同的編碼長度,就可以達到壓縮的目的。

a編碼為01(佔用2個bit)
b編碼為00(佔用2個bit)
c編碼為000,(佔用3個bit)
c編碼為001,(佔用3個bit)
那就壓縮後的總長為(2*10+2*6+3*3+1*3)/8 =5.5個位元組。

另外在解碼的時候,要告之對方你的編碼方式,需要把編碼的規則傳遞過去。

如果對於以上字元串,你也可以按aaaaaaaaaa編碼成一個1,bbbbbb為2,ccc為3,d為4。這樣壓縮後的內容為最小,但是要注意一點,這時你的編碼規則為最大,你要把你的編碼規則發給對方的時候,有可能編編解碼規則文件可能會比壓縮後的內容還要大。最終結果為造成壓縮後的文件比原文件還要大。

D. 壓縮的演算法都有哪些

只有最常見的zip的,估計你都要研究上n久了。。。
文本文件一般有zip,rar,
網頁文件有htz
視頻文件有rm,avi
語音文件有mp3,
圖片文件有png,gif,jpg

這些都是文件壓縮的。。。。

------------------------------------

ZIP文件的總體格式
分文件頭信息+文件壓縮數據
中心目錄+中心目錄記錄結束符

1.分文件頭信息:
位元組數 描述
4 分文件頭信息標志(0x04034b50)
2 解壓縮所需版本
2 通用比特標志位(置比特0位=加密;置比特1位=使用壓
縮方式6,並使用8k變化目錄,否則使用4k變化目錄;置比特2位=使用壓
縮方式6,並使用3個ShannonFano樹對變化目錄輸出編碼,否則使用2個
ShannonFano樹對變化目錄輸出編碼,其它比特位未用)
2 壓縮方式(0=不壓縮,1=縮小,2=以壓縮因素1縮小,3=以
壓縮因素2縮小,4=以壓縮因素3縮小,5=以壓縮因素4縮小,6=自展)
2 文件最後修改時間
2 文件最後修改日期
4 32位校驗碼
4 壓縮文件大小
4 未壓縮文件大小
2 文件名長
2 擴展段長
? 文件名(不定長)
? 擴展段(不定長)

2.中心目錄結構
文件頭信息...中心目錄記錄結束符
文件頭:
位元組數 描述
4 中心文件頭信息標志(0x02014b50)
2 主機操作系統(高位位元組表示主機操作系統,低位字
節表示ZIP壓縮軟體版本號,其值除以10表示主版本號,其值模10表示
次版本號。0=MS-DOS,OS/2 FAT文件系統,1=Ami ga,2=VMS,3=Unix及
變種,4=VM/CMS,5=AtariST,6=OS/2 HPFS,7=Macintosh,8=Z-System,9
=C P/M,10-255未用)
2 解壓縮所需版本
2 通用比特標志
2 壓縮方式
2 文件最後修改時間(用標準的MS-DOS時間日 期格式
編碼)
2 文件最後修改日期
4 32位校驗碼(使用David Schwaderer的CRC-32演算法產
生)
4 壓縮文件大小
4 未壓縮文件大小
2 文件名長
2 擴展段長
2 文件注釋長(分別為文件名長,擴展段,注釋 段,小於
64K)
2 磁碟起始號(本文件在磁碟中的起始號)
2 內部文件屬性(最低位若置1,表示為ASC文本,否則為
二進制數據,其它位未用)
4 外部文件屬性(依賴於主機操作系統)
4 分文件頭相對位移
? 文件名(不定長)
? 擴展段(不定長,用於未來擴展,低版本為0長)
? 文件注釋(不定長)

3.中心目錄記錄結束符
位元組數 描述
4 中心目錄標記結束符(0x06054b50)
2 磁碟號(其中包括中心目錄結束記錄)
2 磁碟中心目錄起始號
2 磁碟中心目錄入口總數
2 中心目錄入口總數(ZIP文件中的文件總數)
2 整個中心目錄大小
4 關於起始磁碟號的中心目錄初始偏移
2 ZIP文件注釋長度
? ZIP文件注釋(不定長)

加密方法
PKZIP中使用的加密方法由Roger Schlafly提供。ZIP文件在解壓
縮前必須先解密。每個加密文件具有一個12位元組的加密文件頭擴展信
息,存儲於數據區的起始位置,加密前先設置一個起始值,然後被三個3
2位的密鑰加密。密鑰被使用者提供的口令初始化。12個位元組加密之
後,由PKZIP的偽隨機數產生方法,結合PKZIP中使用CRC-32演算法對密鑰
進行更新。
具體實施分為三步:

1.用口令對三個32位密鑰初始化。
K(0)=305419896,K(1)=591751049,K(2)=878082192
循環 for i=0 to length(password)-1
調用更新密鑰函數 update_keys(password(i))
結束循環(循環口令長度次)
其中更新密鑰函數為:
update_keys(char):
Key(0)=crc32(key(0),char)
Key(1)=Key(1)+(Key(0)& 000000ffH)
Key(1)=Key(1)*134775813+1
Key(2)=crc32(Key(2),Key(1)〉〉24)
end update_keys
CRC32函數中,給定一個4位元組的CRC值和一個字元,返回一個由CRC
-32演算法更新的CRC。具體為:
crc32(c,b)=crc32tab[(c^b)&0xff]^(c>>8),crc32tab[256]的值
為固定的256個4位元組數。

2.讀取並加密12位元組的加密頭,再次對密鑰進行初始化。
將12個位元組的加密頭讀入緩沖區buffer(0)至buffer(11),循環fo
r i=0 to 11
C=buffer(i)^decrypt_byte()
update_keys(C)
buffer(i)=C
結束循環(循環12次)
其中的decrypt_byte()函數為:
unsigned char decrypt_byte()
local unsigned short temp
temp=Key(2)¦2
decrypt_byte=((temp*(temp^1))>>8)&0xff
end decrypt_byte
該步結束後,緩沖區中最後的二個位元組buffer(10)和buffer(11)
將成為加密文件校驗碼的二個最高位(按低至高順序存放)。對ZIP加
密文件進行解壓縮前,PKUNZIP軟體將使用者提供的口令按上述二個步
驟進行處理,得到的結果與校驗碼的二個高位位元組進行比較,只有當提
供了正確的口令時,結果一致,才能進行後續的解壓縮過程,否則,PKZI
P報告錯誤信息,程序自動結束。

3.讀取壓縮的數據流並以加密密鑰對其進行加密。
壓縮數據流按下述過程加密:
循環 直至數據流結束
C=數據流的一個位元組
temp=C^decrypt_byte()
update_keys(temp)
輸出temp
結束循環

E. RAR和ZIP兩種格式的壓縮演算法分別是什麼

RAR文件的擴展名是.rar(不區分大小寫,),MIME類型是application/x-rar-compressed。同樣是無損數據壓縮,RAR文件通常比ZIP文件壓縮比要高,但是壓縮速度較慢。因為RAR文件頭也要佔據一定空間,在數據壓縮餘地不大時,壓縮過的文件可能比原文件要大。RAR的一個主要優點是可以把文件壓縮目標分割到多個文件,並且很容易從這樣的分割的壓縮文件解壓出源文件。另外,RAR也支持緊縮格式,把所有文件壓縮到同一個數據區以加大壓縮比,代價是解壓一個單獨的文件時必須解壓其前面的所有文件。新的RAR的加密演算法使用的是AES,而舊的RAR的加密演算法是私有的。這兩種演算法都很難破解,所以在沒有密碼的情況下只能用字典暴力破解法來破解。RAR中也可以加入冗餘的修復信息,在文件損壞但是修復信息足夠完好時可以對壓縮包進行修復。

F. 現在的壓縮演算法有哪些

Gzip壓縮演算法,Gzip壓縮針對冗餘度高的數據壓縮效果比lzo更好,但對cpu的佔用比lzo平均高15%左右,若需要加速連接數相對較少,建議啟用gzip。默認使用lzo演算法。謝謝您對電信產品的關注,祝您生活愉快。 如果以上信息沒有解決您的問題,也可登錄廣東電信手機商城(http://m.gd.189.cn),向在線客服求助,7X24小時在線喔!

G. 什麼是壓縮演算法

LZW壓縮演算法的基本概念:LZW壓縮有三個重要的對象:數據流(CharStream)、編碼流(CodeStream)和編譯表(String Table)。在編碼時,數據流是輸入對象(文本文件的據序列),編碼流就是輸出對象(經過壓縮運算的編碼數據);在解碼時,編碼流則是輸入對象,數據流是輸出對象;而編譯表是在編碼和解碼時都須要用藉助的對象。字元(Character):最基礎的數據元素,在文本文件中就是一個位元組,在光柵數據中就是一個像素的顏色在指定的顏色列表中的索引值;字元串(String):由幾個連續的字元組成; 前綴(Prefix):也是一個字元串,不過通常用在另一個字元的前面,而且它的長度可以為0;根(Root):一個長度的字元串;編碼(Code):一個數字,按照固定長度(編碼長度)從編碼流中取出,編譯表的映射值;圖案:一個字元串,按不定長度從數據流中讀出,映射到編譯表條目. LZW壓縮演算法的基本原理:提取原始文本文件數據中的不同字元,基於這些字元創建一個編譯表,然後用編譯表中的字元的索引來替代原始文本文件數據中的相應字元,減少原始數據大小。看起來和調色板圖象的實現原理差不多,但是應該注意到的是,我們這里的編譯表不是事先創建好的,而是根據原始文件數據動態創建的,解碼時還要從已編碼的數據中還原出原來的編譯表.

H. zip 的壓縮原理與實現

文件壓縮原理

我們使用計算機所做的事情大多都是對文件進行處理。每個文件都會佔用一定的磁碟空間,我們希望一些文件,尤其是暫時不用但又比較重要不能刪除的文件(如備份文件,有點像雞肋呀),盡可能少的佔用磁碟空間。但是,許多文件的存儲格式是比較鬆散的,這樣就浪費了一些寶貴的計算機存儲資源。這時,我們可以藉助壓縮工具解決這個問題,通過對原來的文件進行壓縮處理,使之用更少的磁碟空間保存起來,當需要使用時再進行解壓縮操作,這樣就大大節省了磁碟空間。當你要拷貝許多小文件時,通過壓縮處理可以提高執行效率。如果小文件很多,操作系統要執行頻繁的文件定位操作,需要花費很多的時間。如果先把這些小文件壓縮,變成一個壓縮文件後,再拷貝時就很方便了。由於計算機處理的信息是以二進制數的形式表示的,因此壓縮軟體就是把二進制信息中相同的字元串以特殊字元標記來達到壓縮的目的。為了有助於理解文件壓縮,請您在腦海里想像一幅藍天白雲的圖片。對於成千上萬單調重復的藍色像點而言,與其一個一個定義「藍、藍、藍……」長長的一串顏色,還不如告訴電腦:「從這個位置開始存儲1117個藍色像點」來得簡潔,而且還能大大節約存儲空間。這是一個非常簡單的圖像壓縮的例子。其實,所有的計算機文件歸根結底都是以「1」和「0」的形式存儲的,和藍色像點一樣,只要通過合理的數學計算公式,文件的體積都能夠被大大壓縮以達到「數據無損稠密」的效果。總的來說,壓縮可以分為有損和無損壓縮兩種。如果丟失個別的數據不會造成太大的影響,這時忽略它們是個好主意,這就是有損壓縮。有損壓縮廣泛應用於動畫、聲音和圖像文件中,典型的代表就是影碟文件格式mpeg、音樂文件格式mp3和圖像文件格式jpg。但是更多情況下壓縮數據必須准確無誤,人們便設計出了無損壓縮格式,比如常見的zip、rar等。壓縮軟體(compression software)自然就是利用壓縮原理壓縮數據的工具,壓縮後所生成的文件稱為壓縮包(archive),體積只有原來的幾分之一甚至更小。當然,壓縮包已經是另一種文件格式了,如果你想使用其中的數據,首先得用壓縮軟體把數據還原,這個過程稱作解壓縮。常見的壓縮軟體有winzip、winrar等

I. 壓縮演算法原理

哈夫曼
哈夫曼編碼是無損壓縮當中最好的方法。它使用預先二進制描述來替換每個符號,長度由特殊符號出現的頻率決定。常見的符號需要很少的位來表示,而不常見的符號需要很多為來表示。

哈夫曼演算法在改變任何符號二進制編碼引起少量密集表現方面是最佳的。然而,它並不處理符號的順序和重復或序號的序列。

2.1 原理
我不打算探究哈夫曼編碼的所有實際的細節,但基本的原理是為每個符號找到新的二進製表示,從而通常符號使用很少的位,不常見的符號使用較多的位。

簡短的說,這個問題的解決方案是為了查找每個符號的通用程度,我們建立一個未壓縮數據的柱狀圖;通過遞歸拆分這個柱狀圖為兩部分來創建一個二叉樹,每個遞歸的一半應該和另一半具有同樣的權(權是 ∑ N K =1 符號數 k , N 是分之中符號的數量,符號數 k 是符號 k出現的次數 )

這棵樹有兩個目的:

1. 編碼器使用這棵樹來找到每個符號最優的表示方法

2. 解碼器使用這棵樹唯一的標識在壓縮流中每個編碼的開始和結束,其通過在讀壓縮數據位的時候自頂向底的遍歷樹,選擇基於數據流中的每個獨立位的分支,一旦一個到達葉子節點,解碼器知道一個完整的編碼已經讀出來了。

壓縮後的數據流是 24 位(三個位元組),原來是 80 位( 10 個位元組)。當然,我應該存儲哈夫曼樹,這樣解碼器就能夠解碼出對應的壓縮流了,這就使得該例子中的真正數據流比輸入的流數據量大。這是相對較短的數據上的副作用。對於大數據量來說,上面的哈夫曼樹就不佔太多比例了。

解碼的時候,從上到下遍歷樹,為壓縮的流選擇從左 / 右分支,每次碰到一個葉子節點的時候,就可以將對應的位元組寫到解壓輸出流中,然後再從根開始遍歷。

2.2 實現
哈夫曼編碼器可以在基本壓縮庫中找到,其是非常直接的實現。

這個實現的基本缺陷是:

1. 慢位流實現

2. 相當慢的解碼(比編碼慢)

3. 最大的樹深度是 32 (編碼器在任何超過 32 位大小的時候退出)。如果我不是搞錯的話,這是不可能的,除非輸出的數據大於 2 32位元組。

另一方面,這個實現有幾個優點:

1. 哈夫曼樹以一個緊密的形式每個符號要求 12 位(對於 8 位的符號)的方式存儲,這意味著最大的頭為 384 。

2. 編碼相當容易理解

哈夫曼編碼在數據有噪音的情況(不是有規律的,例如 RLE )下非常好,這中情況下大多數基於字典方式的編碼器都有問題。

J. 介紹幾種壓縮演算法並做對比

首先說:這是我自己寫的,我拒絕抄別人的。
我很喜歡壓縮,7z是一個不錯的壓縮軟體。
首先說說7z後綴格式的這些東西,有LZMA LZMA2 PPMd BZIP2比你要知道的還多了一個。
首先說LZMA,很不錯,他對壓縮文件很優秀。建議使用。
PPMd,他的壓縮率並不高,但是他壓縮文檔可超出了LZMA,文檔指的是記事本一類文字保存文件。
BZIP2,他,沒有前面那兩位功能強大,但是32位和64位系統都兼容。
忘了說LZMA2了,他,真讓我失望。假如你的CPU是4核的,那麼你用4線程壓縮就會快一倍,但是那時你的CPU佔用率就達100%了
說完了

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