關於LZW算法的壓縮與解壓縮
LZW算法是基於字典查找的一種優秀算法，該算法的名稱來源於它的三個創始人Lemple-Ziv-Welch。它的壓縮比通常在1:1--1:3之間,一些數據重復較多的文件采用此壓縮方法的效果會更好。下面將詳細闡述LZW算法的壓縮與解壓縮過程。
1：LZW算法的壓縮過程
1.1 准備工作：
在講述壓縮過程之前有必要先弄清楚與它相關的幾個名詞：
“charstream”：字符流，表示從原始文件中輸出的數據流。
“prefix_character”：前綴字符，代表當前字符最直接的前一個字符。
“current_character”：當前字符，顧名思意就是當前接收到的一個字符，它與prefix_character可以組成一個字符串。
“string”：字符串，由前綴字符和當前字符組成。
“code_table”：代碼表，存儲一個新的字符串的代碼編號。
“element”：元素，字符流中的不同的單個數據元素，它的代碼是在編碼前給它按順序編制
1.2具體實現：
在了解了上面的一些概念以后，下面正式進入壓縮算法步驟：
① 從字符流中獲取第一個字符把它的值賦給prefix_character
② 字符流是否結束，沒結束就從字符流中再取一個字符賦給current_character，字符結束首先輸出prefix_character，然后退出程序。
③ String = prefix_character+current_character是否在code_table當中？
④ 在code_table當中，就把string的代碼編號賦給prefix_character,轉往②步進行。
⑤ 沒在cde_table當中，就把string存儲到code_table當中去，輸出prefix_charracter，並且把current_character賦給prefix_character，再轉往②執行。
1,.3舉例分析：
被編碼的字符串
| 位置 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| 字符 |
A |
B |
B |
A |
B |
A |
B |
A |
C |
此例中：A，B，C是element，9個字符組成了char_stream
| 步驟 |
位置 |
詞典（code_table） |
輸出 |
|
| 1 |
|
（1） |
A |
|
| 2 |
|
（2） |
B |
|
| 3 |
|
（3） |
C |
|
| 4 |
|
（4） |
AB |
（1） |
| 5 |
|
（5） |
BB |
（2） |
| 6 |
|
（6） |
BA |
（2） |
| 7 |
|
（7） |
ABA |
（4） |
| 8 |
|
（8） |
（7）C |
（7） |
在第4步中，A為前綴，B為當前字符，在第7步當中先得到一個string是AB，但是AB已經在code_table當中了，所以這時以AB作為前綴，后取一個字符A，這時（4）+A在code_table當中沒有，所以把這個string放到code_table中去，編號為（7），這時就把（7）作為前綴，繼續下面的編碼。
2：LZW的解壓縮過程
2.1在講述解壓縮的具體實現過程之前，首先把上面壓縮字符表對應的解壓縮表給出，再對照解壓縮表給出解壓縮的具體過程。
| 步驟 |
代碼 |
詞典 |
輸出 |
|
|
|
|
（1） |
A |
|
|
|
|
（2） |
B |
|
|
|
|
（3） |
C |
|
| 1 |
（1） |
-- |
-- |
A |
| 2 |
（2） |
（4） |
AB |
B |
| 3 |
（2） |
（5） |
BB |
B |
| 4 |
（4） |
（6） |
BA |
AB |
| 5 |
（7） |
（7） |
ABA |
ABA |
| 6 |
（3） |
（8） |
（7）C |
C |
2.2 LZW解壓縮具體步驟：
從上面的解壓縮表可以看出以下幾條：
當遇到小於3的代碼時就直接輸出，如A，B，C；
當遇到大於3的代碼，並且在code_table當中存在的代碼值時就到code_table當中去遍歷它存儲的字符，並且把它輸出。如第4步中的（4）；
當遇到大於3，但是在code_table當中沒有存儲的就把前綴的第1個字符作為當前字符，把這個當前字符和前綴同時輸出，並且把他們存儲在code_table當中。如（7），它把AB的第1個字符加在AB之后將其作為一個string輸出，並且存儲在code_table當中。
具體解壓步驟如下：
① 讀取第一個字符，輸出它，並且把它賦給prefix_character
② 讀取下一個字符，是否文件已經結束，沒有結束，就把該字符賦給current_character，該字符是否大於N（基本字符element的個數）？
③ 大於N，是否在code_table當中？
④ 沒在code_table當中，將prefix_character+prefix_character的第1個字符輸出，並且賦給string 存儲當code_table當中去，同時把該string賦給prefix_character，轉向②執行。
⑤ 在code_table當中，遍歷current_character的所有字符，並且輸出它，把current_character賦給prefix_character,轉向②執行。
⑥ 小於N，輸出current_character,並且把cureent_character賦給prefix_character,轉向②執行。