LZW编码 完美版(C++描述)
#include
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#include
char Dictionary[1000][1000];
char ch[1000];
int a[1000];
int s,n;
int len;
char h[2],t[100];
char p[100];
void Editcode() //编码；
{
cout<<"请输入要编码的字符串:"< cin>>ch; t[0]=0; s=0; n=128; cout< cout<<"词典中的编码为:"< for(int i=0;ch[i];i++) { h[0]=ch[i]; strcat(t,h); for(int j=1;j if(strcmp(t,Dictionary[j])==0) break; if(j==n) { cout< strcpy(Dictionary[n],t); strcpy(t,h); s=h[0]; n++; } else s=j; } cout< } void Translatecode() //译码； { cout<<"请输入要译码的个数:"; cin>>len; cout< cout<<"请输入要译的编码:"< for(int j=0;j { cin>>a[j]; } n=128; cout< cout<<"结果为:"< cout< strcpy(p,Dictionary[a[0]]); for(int i=1;i { if(Dictionary[a[i]][0]) { cout< h[0]=Dictionary[a[i]][0]; strcpy(Dictionary[n],strcat(p,h)); strcpy(p,Dictionary[a[i]]); n++; } else { h[0]=p[0]; strcpy(Dictionary[n],strcat(p,h)); cout< strcpy(p,Dictionary[a[i]]); n++; } } cout< } void main() { h[1]=0; for(int i=1;i<=127;i++) { h[0]=char(i); strcpy(Dictionary[i],h); } cout<<"请选择您要进行的操作:"< while(true) { cout<<"\n\t\t\ta.编码\t\tb.译码\n\n"; cout<<"请选择:"; char cha; cin>>cha; cout< if(cha=='a'||cha=='A') { Editcode(); cout< for(int i=33;i { if((i-32)%6!=0) cout< else cout< } cout< } else if(cha=='b'||cha=='B') { Translatecode(); cout< for(int i=33;i { if((i-32)%6!=0) cout< else cout< } cout< } else { cout<<"请输入正确的选择!"< } } } 班级 __ __ 学号__姓名 __ ___评分__________ 1．实验名称 LZW编码与解码算法 2．实验目的 2.1通过实验进一步掌握LZW编码的原理； 2.2 用C/C++等高级程序设计语言实现LZW编码。 3．实验内容步骤或记录（包括源程序或流程和说明等） 3.1 实验原理 （1）在压缩过程中动态形成一个字符列表（字典）。 （2）每当压缩扫描图像发现一个词典中没有的字符序列，就把该字符序列存到字典中，并用字典的地址（编码）作为这个字符序列的代码，替换原图像中的字符序列，下次再碰到相同的字符序列，就用字典的地址代替字符序列 3.2实验步骤 LZW编码算法的具体执行步骤如下： 步骤1：开始时的词典包含所有可能的根(Root)，而当前前缀P是空的； 步骤2：当前字符(C) ：=字符流中的下一个字符； 步骤3：判断缀-符串P+C是否在词典中 (1) 如果“是”：P ：= P+C // (用C扩展P) ； (2) 如果“否” ①把代表当前前缀P的码字输出到码字流; ②把缀-符串P+C添加到词典; ③令P ：= C //(现在的P仅包含一个字符C); 步骤4：判断码字流中是否还有码字要译 (1) 如果“是”，就返回到步骤2； (2) 如果“否” ①把代表当前前缀P的码字输出到码字流; ②结束。 3.3 源程序 #include const int N=200; class LZW{ private: string Dic[200];//存放词典 int code[N];//存放编码过的码字 public: LZW(){//设置词典根 Dic[0]='a'; Dic[1]='b'; Dic[2]='c'; string *p=Dic;//定义指针指向词典中的字符} void Bianma(string cs[N]);//进行编码 int IsDic(string e);//判断是否在词典中 int codeDic(string f); void display(int g);//显示结果 }; void LZW::Bianma(string cs[N]){ string P,C,K; P=cs[0]; int l=0; for(int i=1;i ASCII ASCII码是7位编码，编码范围是0x00-0x7F。ASCII字符集包括英文字母、阿拉伯数字和标点符号等字符。其中0x00-0x20和0x7F共33个控制字符。 只支持ASCII码的系统会忽略每个字节的最高位，只认为低7位是有效位。HZ字符编码就是早期为了在只支持7位ASCII系统中传输中文而设计的编码。早期很多邮件系统也只支持ASCII编码，为了传输中文邮件必须使用BASE64或者其他编码方式。 GB2312 GB2312是基于区位码设计的，区位码把编码表分为94个区，每个区对应94个位，每个字符的区号和位号组合起来就是该汉字的区位码。区位码一般用10进制数来表示，如1601就表示16区1位，对应的字符是“啊”。在区位码的区号和位号上分别加上0xA0就得到了GB2312编码。 区位码中01-09区是符号、数字区，16-87区是汉字区，10-15和88-94是未定义的空白区。它将收录的汉字分成两级：第一级是常用汉字计3755个，置于16-55区，按汉语拼音字母/笔形顺序排列；第二级汉字是次常用汉字计3008个，置于56-87区，按部首/笔画顺序排列。一级汉字是按照拼音排序的，这个就可以得到某个拼音在一级汉字区位中的范围，很多根据汉字可以得到拼音的程序就是根据这个原理编写的。 GB2312字符集中除常用简体汉字字符外还包括希腊字母、日文平假名及片假名字母、俄语西里尔字母等字符，未收录繁体中文汉字和一些生僻字。可以用繁体汉字测试某些系统是不是只支持GB2312编码。 GB2312的编码范围是0xA1A1-0x7E7E，去掉未定义的区域之后可以理解为实际编码范围是0xA1A1-0xF7FE。 EUC-CN可以理解为GB2312的别名，和GB2312完全相同。 区位码更应该认为是字符集的定义，定义了所收录的字符和字符位置，而GB2312及EUC-CN是实际计算机环境中支持这种字符集的编码。HZ和ISO- 2022-CN是对应区位码字符集的另外两种编码，都是用7位编码空间来支持汉字。区位码和GB2312编码的关系有点像Unicode和UTF-8。 GBK GBK编码是GB2312编码的超集，向下完全兼容GB2312，同时GBK收录了Unicode基本多文种平面中的所有CJK汉字。同GB2312一样，GBK也支持希腊字母、日文假名字母、俄语字母等字符，但不支持韩语中的表音字符（非汉字字符）。GBK还收录了GB2312不包含的汉字部首符号、竖排标点符号等字符。 GBK的整体编码范围是为0x8140-0xFEFE，不包括低字节是0×7F的组合。高字节范围是0×81-0xFE，低字节范围是0x40-7E和0x80-0xFE。 LZW编码算法详解 LZW(Lempel-Ziv & Welch)编码又称字串表编码，是Welch将Lemple和Ziv所提出来的无损压缩技术改进后的压缩方法。GIF图像文件采用的是一种改良的LZW 压缩算法，通常称为GIF-LZW压缩算法。下面简要介绍GIF-LZW的编码与解码方程 解：例现有来源于二色系统的图像数据源（假设数据以字符串表示）：aabbbaabb，试对其进行LZW编码及解码。 1）根据图像中使用的颜色数初始化一个字串表（如表1），字串表中的每个颜色对应一个索引。在初始字串表的LZW_CLEAR和LZW_EOI分别为字串表初始化标志和编码结束标志。设置字符串变量S1、S2并初始化为空。 2）输出LZW_CLEAR在字串表中的索引3H(见表2第一行)。 3）从图像数据流中第一个字符开始，读取一个字符a，将其赋给字符串变量S2。判断S1+S2=“a”在字符表中，则S1=S1+S2=“a”（见表2第二行）。 4）读取图像数据流中下一个字符a，将其赋给字符串变量S2。判断S1+S2=“aa”不在字符串表中，输出S1=“a”在字串表中的索引0H，并在字串表末尾为 S1+S2="aa"添加索引4H，且S1=S2=“a”（见表2第三行）。 5）读下一个字符b赋给S2。判断S1+S2=“ab”不在字符串表中，输出S1=“a”在字串表中的索引0H，并在字串表末尾为S1+S2=“ab”添加索引5H，且 S1=S2=“b”（见表2第四行）。 6）读下一个字符b赋给S2。S1+S2=“bb”不在字串表中，输出S1=“b”在字串表中的索引1H，并在字串表末尾为S1+S2=“bb”添加索引6H，且S1=S2=“b”（见表2第五行）。 7）读字符b赋给S2。S1+S2=“bb”在字串表中，则S1=S1+S2=“bb”（见表2第六行）。 8）读字符a赋给S2。S1+S2=“bba”不在字串表中，输出S1=“bb”在字串表中的索引6H，并在字串表末尾为S1+S2=“bba”添加索引7H，且S1=S2=“a”（见表2第七行）。 9）读字符a赋给S2。S1+S2=“aa”在字串表中，则S1=S1+S2=“aa”（见表2第八行）。 10）读字符b赋给S2。S1+S2=“aab”不在字串表中，输出S1=“aa”在字串表中的索引4H，并在字串表末尾为S1+S2=“aab”添加索引8H，且S1=S2=“b”（见表2第九行）。 11）读字符b赋给S2。S1+S2=“bb”，在字串表中，则S1=S1+S2=“b”（见表2第十行）。 12）输出S1中的字符串"b"在字串表中的索引1H（见表2第十一行）。 13）输出结束标志LZW_EOI的索引3H，编码完毕。 最后的编码结果为"30016463“。 第一部分编码方式介绍 一、编码： 美国标准信息交换标准码( , ) 在计算机内部，所有地信息最终都表示为一个二进制地字符串.每一个二进制位（）有和两种状态.一个字节（）共由八个二进制位来组成，共有种状态，从到. 阿拉伯数字、英文字母、标点符号等这些字符，怎么定义才能让计算机识别呢？因为计算机只识别二进制位和，所以以上这些字符就必须与二进制位（和）建立关系，才能让计算机识别. 年代初，计算机界制定了一套统一地字符编码，来表示字符与二进制位之间地关系.这种统一地字符编码就叫做编码.码一共规定了个字符地编码，比如空格是（二进制），大写地字母是（二进制）.这个符号（包括个不能打印出来地控制符号），只占用了一个字节地后面位，最前面地位统一规定为. 在英语国家，个编码足以表达所有字符，但其它非英语国家，字符不是由英文字符组成，这样就需要增加编码以表达这些字符，对于超过个字符地编码被称为非编码.比如：在中国，我们用简体中文，字符编码方式为.个人收集整理勿做商业用途 二、编码： 看到上面地介绍后，我们了解了最早编码是码.它只用个二进制位来表示，由于那个时期生产地大多数计算机使用位大小地字节，因此用户不仅可以存放所有可能地字符，而且有整整一位空余下来.如果你技艺高超，可以将该位用做自己离奇地目地：中那个发暗地灯泡实际上设置这个高位，以指示一个单词中地最后一个字母，同时这也宣示了只能用于英语文本. 由于字节有多达位地空间，因此许多人在想：“呀！我们可以把之间地编码用做个人地应用目地.”问题在于，同时产生这种想法地人相当多，而且在之间地各个位置上应该存放什么这一问题上，真是仁者见仁智者见智.事实上，只要人们开始在美国以外地地方购买计算机，那么各种各样地不同字符集都会进入规划设计行列，并且各人都会根据自己地需要使用高位地个字符.如此一来，甚至在同语种地文档之间就不容易实现互换. 可被扩展，最优秀地扩展方案是，通常称之为.包括了足够地附加字符集来写基本地西欧语言. 最后，这个人参与地终于以标准地形式形成文件.在标准中，每个人都认同如何使用低端地个编码，这与相当一致.不过，根据所在国籍地不同，处理编码以上地字符有许多不同地方式.这些不同地系统称为代码页. 同时，甚至更为令人头疼地事情正在逐步上演，亚洲国家地字符表有成千上万个字符，这样地字符表是用位二进制无法表示地.该问题地解决通常有赖于称为（，双字节字符集）地繁杂字符系统. 不过，仍然需要指出一点，多数人还是姑且认为一个字节就是一个字符，以及一个字符就是个二进制位，并且只要确保不将字符串从一台计算机移植到另一台计算机，或者说一种以上地语言，那么这几乎总是可以凑合.当然，只要一进入，从一台计算机向另一台计算机移植字符串就成为家常便饭了，而各种复杂状况也随之呈现出来.令人欣慰地是，随即问世了.个人收集整理勿做商业用途 字符集（简称为）,国际标准组织于年月成立工作组，针对各国文字、符号进行统一性编码.年美国跨国公司成立，并于年月与达成协议，采用同一编码字集.目前是采用位编码体系，其字符集内容与地（）相同.于年月通过（），目前版本于公布，内容包含符号个，汉字个，韩文拼音个，造字区个，保留个，共计个.编码后地大小是一样地.例如一个英文字母"" 和一个汉字"好"，编码后都是占用地空间大小是一样地，都是两个字节！个人收集整理勿做商业用途 可以用来表示所有语言地字符，而且是定长双字节（也有四字节地）编码，包括英文字 lzw压缩算法的c语言实现 1 程序由五个模块组成。 (1) lzw.h 定义了一些基本的数据结构，常量，还有变量的初始化等。 #ifndef __LZW_H__ #define __LZW_H__ //------------------------------------------------------------------------------ #include LZW编码算法，尝试使用matlab计算 %encoder LZW for matlab %yu 20170503 clc; clear; close all; %初始字典 dic = cell(512,1); for i = 1:256 dic{i} = {num2str(i)}; end %输入字符串a，按空格拆分成A，注意加1对应围1~256 a = input('input:','s'); a = deblank(a); A = regexp(a,'\s+','split'); L = length(A); for j=1:L A{j} = num2str(str2num(A{j})+1); end A_t = A{1};%可识别序列 B_t = 'test';%待验证词条 d = 256;%字典指针 b = 1;%输出指针 B = cell(L,1);%输出初始 output = ' ';%输出初始 j=1; for j = 2:L m=1; B_t =deblank([A_t,' ',A{j}]);%合成待验证词条 while(m <= d) if strcmp(dic{m},B_t) A_t = B_t; break else m=m+1; end end while(m == d+1) d = d+1; dic{d} = B_t; q=1; for q=1:d if strcmp(dic{q},A_t) B{b} = num2str(q); b = b+1; end end A_t = A{j}; end end for q=1:d%处理最后一个序列输出 if strcmp(dic{q},A_t) B{b} = num2str(q); b = b+1; end end for n = 1:(b-1) B{n} =num2str(str2num(B{n})-1); output=deblank([output,' ',B{n}]); end output 运算结果 计算结果为39 39 126 126 256 258 260 259 257 126 LZW编码的编程和实现 一、实验目的 编写源程序,实现LZW的编码和解码 二、实验要求 1.编码输入若干字母(如abbababac),输出相应的编码 2.解码输入若干数字(如122473),输出相应的字母 三、编程思想 1.编码 根缀表已知 1 A 2 B 3 C 编码 分析字符串流，从词典中寻找最长匹配串，即字符串P在词典中，而字符串P+后一个字符C不在词典中 此时，输出P对应的码字，将P+C放入词典中。 如第一步： 输入A 此时，A在表中，而AB不在表中，则输出A对应的码字1,同时将AB写入表中，此时表为 1 A 2 B 3 C 4 AB 编码输出为1 (A已编码) 第二步,输入B,B在词典中，而BB不在词典中，则输出2，将BB写入表中，此时表为 1 A 2 B 3 C 4 AB 5 BB 编码输出为12 (AB已经编码) .... 2.解码 根缀表为 1 A 2 B 3 C 定义如下变量 StringP :前一步码字流 pW : StringP的第一个字符 StringC :当前的码字流 cW : StringC的第一个字符 第一步 输出StringC 并StringP = StringC 如: 1解码为A,则StringC = A 那么 输出A,并令St ringP = A --------------------------------------------------------------------------- 第二步 1.解码得到StringC,并输出StringC 2.将StringP + cW放入词典(如果当前码字不在词典中,则将StringP + cP放入词典中) 3.StringP = StringC 如: 第二步要解码为2,解码为B,则StringC=B,输出B (此时St ringP = A) 将StringP+cW放入表中,即将AB放入表中,此时表为 1 A 2 B 3 C 4 AB 四、实验情况及分析 编码解码 错误提示 附:源代码 #include EV1527无线遥控解码编码程序 //*stc11f02/or stc89c2051 12MHZ //TX IC hs1527/or ev1527 OSC_RES=200K VDD 12V */ /*同步码低电平时间9.2ms~9.35ms //无线码宽TD时间1.16ms, 1=(高电平脉冲时间920us~940us，低电平脉冲时间240us~220)， 0=(高电平脉冲时间240us~220us，低电平脉冲时间920us~940us) |同步码| c0~c19 addr码|D0|D1|D2|D3| Totals 24 bit |-| |----| |-| |--| |--| | | |____________| |_| |____| |..........................| |_____________| |-|---9.25ms---|1.16ms|1.16ms|-----------------------------| 用TIMER0和INT0配合实现脉宽测量，这种做法的好处是不用隔一段时间扫描I/O 口，方便系统程序的整体设计 硬件上要把无线信号反向后接到INT0(P3.2)脚,脉宽测量法测量反向后的高电平时 间; 用中断法(从高变低跳变引起中断}计量测到高电平脉冲时间.判定是,同步码,1 码,0码; P1口接LED显示接收到的无线码的最后一字节数据*/ #include 蜗牛游戏程序编码规范 (版本 0.1) 规范说明: (1) 一、命名规则 (1) 二、程序的版式 (3) 三、注释 (5) 四、服务端平台无关 (7) 五、服务端表格操作 (7) 六、客户端文件读写 (7) 七、客户端内存操作 (8) 八、脚本内的注释 (9) 规范说明: 制定该规范的目的是让程序清晰易懂、易维护、易管理。该规范为强制规范，必须执行，如果有没涉及的地方请参考《高质量C++-C编程指南》。当所在编程环境(如MFC、Linux)与本规范有差异时，可以使用所在编程环境的规范，但是同一个项目必须是统一的规范。 最后希望大家都能养成一个良好的程序习惯，一个好的习惯受益终身！ 一、命名规则 1．所有命名应当直观且可拼读，并具有实际意义； 2．类名和函数名用大写字母开头的单词组合而成,接口类名以I开头； 3．常量全用大写的字母，用下划线分割单词，尽量不要使用宏； 4．类的数据成员加前缀m_，全局变量加前缀g_，静态变量加前缀s_； 5．变量名第一个字母小写，使用“名词”或“形容词+名词”的词义表示法； 示例: ·局部变量 char *pStringBuffer； int &stringFindResult； bool isEngineStartup； ·函数命名 unsigned int GetVoyageCoreState(); static bool GetVoyageServiceCount(int &count); ·结构类型 struct NodeValue { int width; int height; } ·枚举类型(枚举值必须大写且有前缀) enum VoyageSupportType { VOYAGE_OS_SUPPORT_INVALID = 1, VOYAGE_OS_SUPPORT_WINDOWS = 2 } ·联合类型 union Color { unsigned cha r arrColor[3]; struct ColorRGB { unsigned char r; unsigned char g; unsigned char b; }; }; ·类类型 class Object { int m_width; //宽度 多媒体实验 LZW编码算法 1．实验目的 1)通过实验进一步掌握LZW编码的原理； 2)用C/C++等高级程序设计语言实现LZW编码。 2．实验设备 硬件：装有32M以上内存MPC； 软件：Windows 9X/NT/XP/2000操作系统、 TC 或C++等高级语言环境。3．实验设计原理 LZW编码思想： （1）在压缩过程中动态形成一个字符列表（字典）。 （2）每当压缩扫描图像发现一个词典中没有的字符序列，就把该字符序列存到字典中，并用字典的地址（编码）作为这个字符序列的代码，替换原图像中的字符序列，下次再碰到相同的字符序列，就用字典的地址代替字符序列。 LZW编码算法的具体执行步骤如下： 步骤1：开始时的词典包含所有可能的根(Root)，而当前前缀P是空的； 步骤2：当前字符(C)：=字符流中的下一个字符； 步骤3：判断缀-符串P+C是否在词典中 (1)如果“是”：P：=P+C//(用C扩展P)； (2)如果“否” ①把代表当前前缀P的码字输出到码字流; ②把缀-符串P+C添加到词典; ③令P：=C//(现在的P仅包含一个字符C); 步骤4：判断码字流中是否还有码字要译 (1)如果“是”，就返回到步骤2； (2)如果“否” ①把代表当前前缀P的码字输出到码字流; ②结束。 4.程序框图 5.程序设计代码#include class LZW{ private: string Dic[200]; int code[N]; public: LZW(){ Dic[0]='a'; Dic[1]='b'; Dic[2]='c'; string *p=Dic; } void Bianma(string cs[N]); int IsDic(string e); int codeDic(string f); void display(int g); }; void LZW::Bianma(string cs[N]){ string P,C,K; P=cs[0]; int l=0; for(int i=1;i 什么是UTF-8？ 首先 UCS 和 Unicode 只是分配整数给字符的编码表. 现在存在好几种将一串字符表示为一串字节的方法. 最显而易见的两种方法是将 Unicode 文本存储为 2 个或 4 个字节序列的串. 这两种方法的正式名称分别为 UCS-2 和 UCS-4. 除非另外指定, 否则大多数的字节都是这样的(Bigendian convention). 将一个 ASCII 或 Latin-1 的文件转换成 UCS-2 只需简单地在每个 ASCII 字节前插入 0x00. 如果要转换成 UCS-4, 则必须在每个 ASCII 字节前插入三个 0x00. 在 Unix 下使用 UCS-2 (或 UCS-4) 会导致非常严重的问题. 用这些编码的字符串会包含一些特殊的字符, 比如’\0’或’/’, 它们在文件名和其他 C 库函数参数里都有特别的含义. 另外, 大多数使用 ASCII 文件的 UNIX 下的工具, 如果不进行重大修改是无法读取 16 位的字符的. 基于这些原因, 在文件名, 文本文件, 环境变量等地方, UCS-2 不适合作为 Unicode 的外部编码. 在 ISO 10646-1 Annex R 和 RFC 2279 里定义的 UTF-8 编码没有这些问题. 它是在 Unix 风格的操作系统下使用 Unicode 的明显的方法. UTF-8 and Unicode FAQ by Markus Kuhn 中国LINUX论坛翻译小组 xLoneStar[译] 2000年2月 这篇文章说明了在 POSIX 系统 (Linux,Unix) 上使用 Unicode/UTF-8 所需要的信息. 在将来不远的几年里, Unicode 已经很接近于取代 ASCII 与 Latin-1 编码的位置了. 它不仅允许你处理处理事实上存在于地球上的任何语言文字, 而且提供了一个全面的数学与技术符号集, 因此可以简化科学信息交换. UTF-8 编码提供了一种简便而向后兼容的方法, 使得那种完全围绕 ASCII 设计的操作系统, 比如 Unix, 也可以使用 Unicode. UTF-8 就是 Unix, Linux 已经类似的系统使用 Unicode 的方式. 现在是你了解它的时候了. 什么是 UCS 和 ISO 10646? 国际标准 ISO 10646 定义了通用字符集 (Universal Character Set, UCS). UCS 是所有其他字符集标准的一个超集. 它保证与其他字符集是双向兼容的. 就是说, 如果你将任何文本字符串翻译到 UCS格式, 然后再翻译回原编码, 你不会丢失任何信息. UCS 包含了用于表达所有已知语言的字符. 不仅包括拉丁语,希腊语, 斯拉夫语,希伯来语,阿拉伯语,亚美尼亚语和乔治亚语的描述, 还包括中文, 日文和韩文这样的象形文字, 以及平假名, 片假名, 孟加拉语, 旁遮普语果鲁穆奇字符(Gurmukhi), 泰米尔语, 印.埃纳德语(Kannada), Malayalam, 泰国语, 老挝语, 汉语拼音(Bopomofo), Hangul, Devangari, Gujarati, Oriya, Telugu 以及其他数也数不清的语. 对于还没有加入的语言, 由于正在研究怎样在计算机中最好地编码它们, 因而最终它们都将被加入. 这些语言包括 Tibetian, 高棉语, Runic(古代北欧文字), 埃塞俄比亚语, 其他象形文字, 以及各种各样的印-欧语系的语言, 还包括挑选出来的艺术语言比如 Tengwar, Cirth 和克林贡语(Klingon). UCS 还包括大量的图形的, 印刷用的, 数学用的和科学用的符号, 包括所有由 TeX, Postscript, MS-DOS，MS-Windows, Macintosh, OCR 字体, 以及许多其他字处理和出版系统提供的字符. ISO 10646 定义了一个 31 位的字符集. 然而, 在这巨大的编码空间中, 迄今为止只分配了前 65534 个码位 (0x0000 到 0xFFFD). 这个 UCS 的 16位子集称为基本多语言面 (Basic Multilingual Plane, BMP). 将被编码在 16 位 BMP 以外的字符都属于非常特殊的字符(比如象形文字), 且只有专家在历史和科学领域里才会 #include 字符编码详解 每一个程序员都不可避免的遇到字符编码的问题，特别是做Web开发的程序员，“乱码问题”一直是让人头疼的问题，也许您已经很少遇到“乱码”问题，然而，对解决乱码的方法的内在原理，您是否明白？本人作为一个程序员，在字符编码方面同样遇到不少问题，而且一直对各种编码懵懵懂懂、不清不楚；在工作中也曾经遇到一个很烦人的编码问题。这两天在网上收集了大量编码方面的资料，对字符编码算是理解的比较清楚了。下面把我认为比较重要的知识点记录下来，一方面方便以后复习；另一方面也希望给跟我一样懵懵懂懂的人一个参考。不对或不妥之处，请批评指正。 在此之前，先了解一些有用概念：“字符集”、“字符编码”和“内码”。 1、字符集与字符编码 字符是各种文字和符号的总称，包括各个国家文字、标点符号、图形符号、数字等。字符集是多个字符的集合，字符集种类较多，每个字符集包含的字符个数不同，常见字符集有：ASCII字符集、ISO 8859字符集、GB2312字符集、BIG5字符集、GB18030字符集、Unicode字符集等。计算机要准确的处理各种字符集文字，需要进行字符编码，以便计算机能够识别和存储各种文字。 编码(encoding)和字符集不同。字符集只是字符的集合，不一定适合作网络传送、处理，有时须经编码(encode)后才能应用。如Unicode可依不同需要以UTF-8、UTF-16、UTF-32 等方式编码。 字符编码就是以二进制的数字来对应字符集的字符。 因此，对字符进行编码，是信息交流的技术基础。 使用哪些字符。也就是说哪些汉字，字母和符号会被收入标准中。所包含“字符”的集合就叫做“字符集”。 规定每个“字符”分别用一个字节还是多个字节存储，用哪些字节来存储，这个规定就叫做“编码”。 各个国家和地区在制定编码标准的时候，“字符的集合”和“编码”一般都是同时制定的。因此，平常我们所说的“字符集”，比如：GB2312, GBK, JIS 等，除了有“字符的集合”这层含义外，同时也包含了“编码”的含义。 注意：Unicode字符集有多种编码方式，如UTF-8、UTF-16等；ASCII只有一种；大多数MBCS（包括GB2312）也只有一种。 2、什么是内码？ 2.1 维基百科的解释 在计算机科学及相关领域当中，内码指的是“将资讯编码后，透过某种方式储存在特定记忆装置时，装置内部的编码形式”。在不同的系统中，会有不同的内码。 一、例4.4.1如 51 ,0000051 ==n X n ,求它的LZW 码。（ 94P ） 解：该信源符号的LZW 编码过程如下： Step1:对01=X 编码为)0,0,1(，对应枝01=L Step2:对 12L X =不用编码，对3X 编码为)0,1,2(，对应枝002=L Step3:对254L X X =不用编码，对 6X 编码为 )0,2,3(，对应枝 0003=L Step4:对3987L X X X =不用编码，对10X 编码为 )0,3,4(,对应枝 00004=L Step5:对 414131211L X X X X =不用编码，对15X 编码为 )0,4,5(，对应枝000005=L Step6:对 52019181716L X X X X X =不用编码，对21 X 编码为 )0,5,6(，对应枝0000006=L Step7:对6272625242322L X X X X X X =不用编码，对28 X 编码为 )0,6,7(，对应枝 00000007=L Step8:对735343332313029L X X X X X X X =不用编码，对36X 编码为)0,7,8(，对应枝 000000008=L Step9: 对84443424140393837L X X X X X X X X =不用编码，对45 X 编码为 )0,8,9(，对应枝 000000000 9=L Step10:对6515049484746L X X X X X X =不用编码。 由上可得该信源符号的LZW 编码为 {(1,0,0),(2,1,0),(3,2,0),(4,3,0),(5,4,0),(6,5,0),(7,6,0),(8,7,0),(9,8,0)}。对应的LZW 树如图1所示。 二、Ex10(1). 试对以下序列构造LZW 编码（103P ） 解：该信源符号的LZW 编码过程如下： Step1:对01=X 编码为 )0,0,1(，枝01=L Step2:对12=X 编码为 )0,1,2(，枝12=L Step3:对13L X =不用编码，对4X 编码为)1,1,3(，枝013=L Step4:对365L X X =不用编码，7X 编码为 )0,3,4(,枝0104=L 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 图1.LZW 树 ASCII ASCII 码是7位编码，编码范围是0x00-0x7F ASCII 字符集包括英文字母、 阿拉伯数字和标点符号等字符。其中 0x00-0x20和0x7F 共33个控制字符。 只支持ASCI 码的系统会忽略每个字节的最高位，只认为低 7位是有效位。 HZ 字符编码就是早期为了在只支持 7位ASCII 系统中传输中文而设计的编码。 早期很多邮件系统也只支持ASCII 编码，为了传输中文邮件必须使用 BASE64或 者其他编码方式。 GB2312 GB2312是基于区位码设计的，区位码把编码表分为 94个位，每个字符的区号和位号组合起来就是该汉字的区位 码。 10进制数来表示，如 1601就表示 16区1 位，对应的字符是 区号和位号上分别加上0xA0就得到了 GB2312编 码。 区位码中 01-09区是符号、数字区， 16-87区是汉字区， 未定义的空白区。它将收录的汉字分成两级： 第一级是常用汉字计 3755 个，置于 16-55 区，按汉语拼音字母 /笔形顺序排 列；第二级汉字是次常用汉字计 3008 个，置于 56-87 区，按部首 /笔画顺序排 列。一级汉字是按照拼音排序的，这个就可以得到某个拼音在一级汉字区位中 的范围，很多根据汉字可以得到拼音的程序就是根据这个原理编写的。 GB2312字符集中除常用简体汉字字符外还包括希腊字母、日文平假名及片 假名字母、俄语西里尔字母等字符，未收录繁体中文汉字和一些生僻字。可以 用繁体汉字测试某些系统是不是只支持 GB2312编码。 GB2312的编码范围是0xA1-0x7E 去掉未定义的区域之后可以理解为实际 编码范围是 0xA1-0xF7FE 。 EUC-CN 可以理解为GB2312的别名，和GB2312完全相同。 区位码更应该认为是字符集的定义，定义了所收录的字符和字符位置，而 94个区，每个区对应 区位码一般用 “啊”。在区位码的 10-15和 88-94是 输出（节点0） LZW 树初始状态 分段情况：0，0010110000010100100100010011 输出（节点2）分段情况：0，00,10110000010100100100010011 LZW 树更新 输出（节点1） 分段情况：0，00,1, 0110000010100100100010011 LZW 树更新 LZW 树初始状态 输入（节点0）输出“0”LZW 树无滞后更新 输入（节点2），LZW 树更新， 输出 “00” 输入（节点1），输出 “1” 输出（节点0） 分段情况：0，00,1, 0, 110000010100100100010011 LZW树更新 输出（节点1） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10000010100100100010011 LZW树更新 输出（节点4） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10, 000010100100100010011 LZW树更新 输出（节点2） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10, 00, 0010100100100010011 LZW树更新 输出（节点2） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10, 00, 0010100100100010011 LZW 树更新 输出（节点3） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10, 00, 001, 0100100100010011 LZW 树更新 输出（节点5） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10, 00, 001, 01, 00100100010011 输出（节点9） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10, 00, 001, 01, 0010, 010******* LZW 树更新 输出（节点10） 分段情况：0，00,1, 0, 1, 10, 00, 001, 01, 0010, 010, 0010011 LZW 树更新 中国矿业大学2015-2016学年第二学期 《数字视频技术》课程小设计考核 图像的LZW编码研究 专业班级：信息14-05班 学生姓名：李辉、李港深、李少杰 学生学号：04141394、04141393、04141395 本人郑重声明：本人认真、独立完成了查找资料、完成作业、编写程序等考核任务，无抄袭行为。 签字： 日期：2017.05.17 1.引言 1.1 A.Lempel和J.Ziv在1978年首次发表了介绍字典编码方法的文章将其称之为LZ78。在他们的研究基础上，Terry A.Welch在1984年发表了对这种编码算法进行了改进的文章，并首先在高速硬盘控制器上应用了这种算法。因此后来把这种编码方法称为LZW(Lempel—Ziv Walch)压缩编码。 近年来越来越多的研究人员注意到图像压缩的重要性，主要原因在于图像文 件不仅占据内存空间，而且也占据大量的传输带宽，因此存储和传输前对图像进 行压缩就成为必然。信息数字化的高速进行更是给数据压缩带来严峻的挑战，在不同的领域，出现了各种各样的压缩方法，例如基于熵的统计编码(Huffman编码、Shannon编码、算术编码等)，基于字典的ARJ，LZH，PKZIP等压缩方法，分形编码、小波变换等变换编码，分块编码，以及JPEG，MPEG等。 LZW压缩算法是一种无损压缩算法，它主要是用一种代码来表示数据流中出现的重复串，以达到压缩的目的，并且LZW算法可以大大缩小对通讯带宽的需求，具有较高的实用价值。LZW算法不仅可以用于文字数据的压缩，而且也可以成功地用于某些图像数据的压缩处理，如GIF和TIFF等图像格式，本文正是基于这种LZW编码的。 大量数据的图象信息会给存储器的存储容量，通信干线信道的宽度，以及计 算机的处理速度增加极大的压力，会使得World Wide Web变成WorldWideWait。单纯靠增加存储器容量，提高信道带宽以及计算机处理速度等方法来解决这个问题是不现实的。很显然，在信道带宽、通信链路一定的前提下，采用编码压缩技术，减少传输数据量，是提高通信速度的重要手段。没有图象编码压缩技术的发展，大容量图象信息的存储与传输是难以实现的，多媒体、信息高速公路等新技术在实际中的应用也会碰到很大的困难。LZW压缩算法是一种常用的数据压缩算法，由于它不依赖于任何数据格式，而且具有很高的综合性能指标，因而得到广泛应用。 1.2 LZW编码 LZW算法的词典是根据输入的数据动态创建的。LZW算法先将可能的信源符号创建一个初始词典，然后在编码过程中，遇到词典中没有的短语（信源序列）就加到词典中，动态创建词典。提取原始文本文件数据中的不同字符，基于这些字符创建一个编译表，然后用编译表中的字符的索引来替代原始文本文件数据中的相应字符，减少原始数据大小。看起来和调色板图象的实现原理差不多，但是应该注意到的是，我们这里的编译表不是事先创建好的，而是根据原始文件数据动态创建的，解码时还要从已编码的数据中还原出原来的编译表. 2.设计任务 2.1设计任务 实现灰度图像的LZW编码和解码恢复图像 2.2设计目的LZW编码算法
常用字符集编码详解：ASCII 、GB2312、GBK、GB18030、...
LZW编码算法详解
字符编码方式介绍及编码方式测试
lzw压缩算法的c语言实现
LZW编码算法matlab实现
LZW编码编程实现(C++版)
EV 无线遥控解码编码程序
程序编码规范
lzw实验报告
UTF-8编码的详细讲解
卷积码编码程序的c语言实现
字符编码详解
LZW编码练习题参考解答(沈云娟提供)
常用字符集编码详解：ASCII、GB2312、GBK、GB18030、...
LZW编解码示意图
基于MATLAB的图像LZW编码研究