Python实现Lempel

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Python实现Lempel

Python实现Lempel-Ziv算法——压缩和解压缩

Lempel-Ziv算法是一种通用的无损数据压缩算法，它可以用于文本、图像和音频等各种类型的数据。该算法主要由两个部分组成：压缩和解压缩。

在压缩阶段，Lempel-Ziv算法将输入数据分成多个字典单元，并对其进行编码。然后，它通过添加新的字典单元来扩展字典表，直到整个输入数据都被编码为字典单元序列。在解压缩阶段，Lempel-Ziv算法根据编码的字典单元序列重构原始数据。

下面是Python代码实现Lempel-Ziv算法：

def compress(data):dictionary = {chr(i): i for i in range(256)}result = []w = ""for c in data:wc = w + cif wc in dictionary:w = wcelse:result.append(dictionary[w])dictionary[wc] = len(dictionary)w = cif w:result.append(dictionary[w])return resultdef decompress(data):dictionary = {i: chr(i) for i in range(256)}w = chr(data.pop(0))result = wfor k in data:if k in dictionary:entry = dictionary[k]elif k == len(dictionary):entry = w + w[0]else:raise ValueError("Bad compression")result += entrydictionary[len(dictionary)] = w + entry[0]w = entryreturn result

该代码实现了Lempel-Ziv算法的压缩和解压缩部分。compress函数接受一个字符串参数，并返回一个整数列表，表示被压缩的输入数据。decompress函数接受一个整数列表参数，并返回原始数据的字符串表示。

下面是一个简单的示例：

data = "ABABBABCABABBA"
compressed_data = compress(data)
print(compressed_data)  # [65, 66, 256, 258, 66, 257, 67, 259]
decompressed_data = decompress(compressed_data)
print(decompressed_data)  # ABABBABCABABBA

在这个例子中，compress函数将输入字符串"ABABBABCABABBA"压缩为整数列表[65, 66, 256, 258, 66, 257, 67, 259]，并且decompress函数能够将这个整数列表解压缩为原始的输入字符串"ABABBABCABABBA"。

总之，Lempel-Ziv算法是一种非常有效的无损数据压缩算法，它可以用于各种类型的数据。Python语言提供了很好的支持，我们可以轻易地使用Python实现和应用Lempel-Ziv算法。