LZW算法PHP實現方法 lzw_decompress php

LZW算法PHP實現方法 lzw_decompress php

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LZW算法簡介

字符串和編碼的對應關係是在壓縮過程當中動態生成的，而且隱含在壓縮數據中，解壓的時候根據表來進行恢復，算是一種無損壓縮.

根據 Lempel-Ziv-Welch Encoding ，簡稱 LZW 的壓縮算法，用任何一種語言來實現它.

LZW壓縮算法[1]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（通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需要用藉助的對象。字符（Character）：最基礎的數據元素，在文本文件中就是一個字節，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；字符串（String）：由幾個連續的字符組成； 前綴（Prefix）：也是一個字符串，不過一般用在另外一個字符的前面，並且它的長度能夠爲0；根（Root）：一個長度的字符串；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：一個字符串，按不定長度從數據流中讀出，映射到編譯表條目.

 

LZW壓縮算法的基本原理：提取原始文本文件數據中的不一樣字符，基於這些字符建立一個編譯表，而後用編譯表中的字符的索引來替代原始文本文件數據中 的相應字符，減小原始數據大小。看起來和調色板圖象的實現原理差很少，可是應該注意到的是，咱們這裏的編譯表不是事先建立好的，而是根據原始文件數據動態 建立的，解碼時還要從已編碼的數據中還原出原來的編譯表.

 

<?php
/** 
* @link http://code.google.com/p/php-lzw/
* @author Jakub Vrana, http://php.vrana.cz/
* @copyright 2009 Jakub Vrana
* @license http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 Apache License, Version 2.0
*/

/** LZW compression
* @param string data to compress
* @return string binary data
*/
function lzw_compress($string) {
    // compression
    $dictionary = array_flip(range("\0", "\xFF"));
    $word = "";
    $codes = array();
    for ($i=0; $i <= strlen($string); $i++) {
        $x = $string[$i];
        if (strlen($x) && isset($dictionary[$word . $x])) {
            $word .= $x;
        } elseif ($i) {
            $codes[] = $dictionary[$word];
            $dictionary[$word . $x] = count($dictionary);
            $word = $x;
        }
    }
    
    // convert codes to binary string
    $dictionary_count = 256;
    $bits = 8; // ceil(log($dictionary_count, 2))
    $return = "";
    $rest = 0;
    $rest_length = 0;
    foreach ($codes as $code) {
        $rest = ($rest << $bits) + $code;
        $rest_length += $bits;
        $dictionary_count++;
        if ($dictionary_count > (1 << $bits)) {
            $bits++;
        }
        while ($rest_length > 7) {
            $rest_length -= 8;
            $return .= chr($rest >> $rest_length);
            $rest &= (1 << $rest_length) - 1;
        }
    }
    return $return . ($rest_length ? chr($rest << (8 - $rest_length)) : "");
}

/** LZW decompression
* @param string compressed binary data
* @return string original data
*/
function lzw_decompress($binary) {
    // convert binary string to codes
    $dictionary_count = 256;
    $bits = 8; // ceil(log($dictionary_count, 2))
    $codes = array();
    $rest = 0;
    $rest_length = 0;
    for ($i=0; $i < strlen($binary); $i++) {
        $rest = ($rest << 8) + ord($binary[$i]);
        $rest_length += 8;
        if ($rest_length >= $bits) {
            $rest_length -= $bits;
            $codes[] = $rest >> $rest_length;
            $rest &= (1 << $rest_length) - 1;
            $dictionary_count++;
            if ($dictionary_count > (1 << $bits)) {
                $bits++;
            }
        }
    }
    
    // decompression
    $dictionary = range("\0", "\xFF");
    $return = "";
    foreach ($codes as $i => $code) {
        $element = $dictionary[$code];
        if (!isset($element)) {
            $element = $word . $word[0];
        }
        $return .= $element;
        if ($i) {
            $dictionary[] = $word . $element[0];
        }
        $word = $element;
    }
    return $return;
}

 

 

項目：https://code.google.com/p/php-lzw/