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一、引言
RLE（Run-Length Encoding，行程長度編碼）是一種簡單且廣泛利用的無損數據緊縮演算法。它經由過程記錄數據中重複呈現的持續值的數量來減少數據的大小。本文將具體介紹如何在C言語中實現RLE緊縮跟解緊縮，並展示怎樣將其利用於圖片跟數據的緊縮與解壓。
二、RLE緊縮道理
RLE緊縮的基本道理是遍曆數據，記錄持續雷同值的長度，並用值跟長度來代替原始數據。比方，字元串”AAAABBBCCDAA”經過RLE緊縮後變為”4A3B2C1D2A”。
三、C言語實現RLE緊縮
以下是一個簡單的C言語順序，用於實現RLE緊縮：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 函數申明
void compressRLE(const char *input, char **output, int *outputSize);
int main() {
const char *input = "AAAABBBCCDAA";
char *output;
int outputSize;
compressRLE(input, &output, &outputSize);
printf("Compressed: %s\n", output);
printf("Output size: %d\n", outputSize);
free(output);
return 0;
}
void compressRLE(const char *input, char **output, int *outputSize) {
int len = strlen(input);
*outputSize = len * 2; // 假設最壞情況，每個字元都須要一個額定的數字來表示長度
*output = (char *)malloc(*outputSize);
int count = 1;
for (int i = 1; i < len; i++) {
if (input[i] == input[i - 1]) {
count++;
} else {
int numChars = snprintf(NULL, 0, "%d", count);
memcpy(*output + *outputSize - numChars - 1, &count, numChars);
(*outputSize) -= numChars;
*outputSize -= 1; // 減去一個字元的空間
*output[*outputSize] = input[i - 1];
count = 1;
}
}
// 處理最後一個字元
int numChars = snprintf(NULL, 0, "%d", count);
memcpy(*output + *outputSize - numChars - 1, &count, numChars);
(*outputSize) -= numChars;
*output[*outputSize] = input[len - 1];
}
四、C言語實現RLE解緊縮
以下是一個簡單的C言語順序，用於實現RLE解緊縮：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 函數申明
void decompressRLE(const char *input, char **output);
int main() {
const char *input = "4A3B2C1D2A";
char *output;
decompressRLE(input, &output);
printf("Decompressed: %s\n", output);
free(output);
return 0;
}
void decompressRLE(const char *input, char **output) {
int len = strlen(input);
*output = (char *)malloc(len / 2 + 1);
int count = 0;
for (int i = 0; i < len; i += 2) {
count = atoi(input + i);
for (int j = 0; j < count; j++) {
(*output)[i / 2] = input[i + 1];
}
}
(*output)[len / 2] = '\0';
}
五、RLE緊縮在圖片跟數據處理中的利用
RLE緊縮可能利用於各品種型的圖片跟數據的緊縮。以下是一些示例：
- 圖片緊縮：將圖片數據轉換為RLE格局，可能明顯減小文件大小，尤其是在圖像中存在大年夜量重複色彩的情況下。
- 數據緊縮：對存在重複形式的文本或二進位數據，RLE緊縮可能增加存儲空間。
六、總結
RLE緊縮是一種簡單且有效的無損數據緊縮演算法。經由過程C言語實現RLE緊縮跟解緊縮，可能輕鬆地將圖片跟數據緊縮跟解壓。在現實利用中，RLE緊縮可能明顯增加存儲空間跟傳輸帶寬，進步數據處理效力。