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Autor Tema:  Compresion por lz77  (Leído 1610 veces)

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Compresion por lz77
« en: Martes 18 de Noviembre de 2008, 04:47 »
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Hola soy nuevo por aki... miren este es mi problema me mandaron a estudiarme el codigo del algoritmo de compresion LZ77 en C#, entonces encontre el codigo ese en internet pero no entiedno casi nada, queria ver si me podian ayudar a entender esto.

写了一个比较垃圾的lz77算法

/* 代码编写 : 张郎 */
using System;
using System.IO;

/////////////////////////////////////
//       lz77压缩算法
/////////////////////////////////////
public class lz77
{
    public lz77()
    {
       
    }
   
    #region 压缩数据
    public static void zipData(string souceFilePath, string targetFilePath)
    {
        /////////////////////////////////
        //       初始化变量
        /////////////////////////////////
       
        FileStream data = new FileStream(souceFilePath, FileMode.Open);
        FileStream zipedData = new FileStream(targetFilePath, FileMode.Create);
        int p, wPos, wLen, tPos, tLen;
        int dataLength = (int)data.Length;
        int bufferLength = 0;
        byte[] buffer = new byte[4096];
        byte[] buffer_zip = new byte[8092];
        int[] nextSamePoint = new int[4096];
        int bufferDP;
        bool f, ff;
        byte tByteLen = 0;
        int tInt = 0;
       
        /////////////////////////////////
        //     开始分组压缩
        /////////////////////////////////
       
        while((bufferLength = data.Read(buffer, 0, 4096)) > 0)
        {
                   
            // 如果buffer长度太短直接保存
            if(bufferLength < 6)
            {
                for(int i = 0; i < Math.Min(3, bufferLength); i++)
                {
                    tInt = (tInt << 8) + buffer;
                    zipedData.WriteByte((byte)(tInt >> tByteLen));
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
                }
                for(int i = 3; i < bufferLength; i++)
                {
                    tInt = (tInt << 9) + buffer;
                    tByteLen += 9;
                    while(tByteLen >= 8)
                    {
                        zipedData.WriteByte((byte)(tInt >> (tByteLen -= 8) << 24 >> 24));
                    }
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);  // 记录剩余信息
                }
                break;
            }
           
            // 提前计算出下一个相同字节的位置
            for(int i = 0; i < bufferLength; i++)
            {
                for(int j = i + 1; j < bufferLength; j++)
                {
                    nextSamePoint = 4096;
                    if(buffer == buffer[j])
                    {
                        nextSamePoint = j;
                        break;
                    }
                }
            }
           
            // 初始化字典和滑块
            tInt = (tInt << 8) + buffer[0];
            buffer_zip[0] = (byte)(tInt >> tByteLen);
            tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
           
            tInt = (tInt << 8) + buffer[1];
            buffer_zip[1] = (byte)(tInt >> tByteLen);
            tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
           
            tInt = (tInt << 8) + buffer[2];
            buffer_zip[2] = (byte)(tInt >> tByteLen);
            tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
           
            p = 3;
            wPos = 0;
            wLen = 3;
            tPos = -1;
            tLen = 0;
            bufferDP = 2;
           
            ////////////////////////////////
            //        开始编码
            ////////////////////////////////
           
            while(bufferLength - 3 >= p)
            {
                while(wPos + wLen <= p && p + wLen <= bufferLength)
                {
                    // 判断滑块是否匹配
                    f = true;
                    if(buffer[wPos] == buffer[p])
                    {
                        ff = true;
                        for(int i = 1; i < wLen; i++)
                        {
                            if(buffer[wPos + i] != buffer[p + i])
                            {
                                f = false;
                                break;
                            }
                        }
                    }
                    else
                    {
                        f = false;
                        ff = false;
                    }
                   
                    // 匹配则增加滑块长度,否则移动
                    if(!f)
                    {
                        // 滑块移动
                        if(ff)
                        {
                            wPos = nextSamePoint[wPos];
                        }
                        else
                        {
                            wPos++;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        // 增加滑块长度
                        while(wPos + wLen != p && p + wLen != bufferLength && wLen < 1024)
                        {
                            if(buffer[wPos + wLen] == buffer[p + wLen])
                            {
                                wLen++;
                            }
                            else
                            {
                                break;
                            }
                        }
                        tPos = wPos;
                        tLen = wLen;
                   
                        // 滑块移动并增加1长度
                        wPos = nextSamePoint[wPos];
                        wLen++;        
                    }

                }
               
                //////////////////////////////////
                //     写入buffer_zip
                //////////////////////////////////
               
                if(tPos == -1)
                {
                    // 单个字节
                    tInt = (tInt << 9) + buffer[p];
                    tByteLen += 9;
                    p++;
                }
                else
                {
                    // 匹配的字节串
                    tInt = (((tInt << 1) + 1 << 12) + tPos << 11) + tLen;
                    tByteLen += 24;
                    p += tLen;
                }
                while(tByteLen >= 8)
                {
                    buffer_zip[++bufferDP] = (byte)(tInt >> (tByteLen -= 8) << 24 >> 24);
                }
                tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);  // 记录剩余信息
               
                ////////////////////////////////////
                //        初始化滑块
                ////////////////////////////////////
               
                wPos = 0;
                wLen = 3;
                tPos = -1;
                tLen = 0;
            }
           
            // 写入剩余字节
            for(int i = p; i < bufferLength; i++)
            {
                    tInt = (tInt << 9) + buffer;
                    tByteLen += 9;
                    buffer_zip[++bufferDP] = (byte)(tInt >> (tByteLen -= 8));
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
            }
           
            // 写入Stream
            zipedData.Write(buffer_zip, 0, bufferDP + 1);
        }
       
        if(tByteLen != 0) zipedData.WriteByte((byte)(tInt << 8 - tByteLen)); // 写入剩余信息
        data.Close();
        zipedData.Close();
       
    }
    #endregion
   
    #region 解压数据
    public static void unzipData(string souceFilePath, string targetFilePath)
    {
        /////////////////////////////////
        //       初始化变量
        /////////////////////////////////
       
        FileStream zipedData = new FileStream(souceFilePath, FileMode.Open);
        FileStream data = new FileStream(targetFilePath, FileMode.Create);
        uint wPos = 0, wLen = 0;
        int buffer_zipLength = (int)zipedData.Length;
        byte[] buffer = new byte[4096];
        byte[] buffer_zip = new byte[buffer_zipLength];
        int buffer_zipDP = -1;
        int bufferDP = -1;
        byte tByteLen = 0;
        uint tInt = 0;
        zipedData.Read(buffer_zip, 0, buffer_zipLength);
       
        /////////////////////////////////
        //        开始解压
        /////////////////////////////////
       
        while(buffer_zipDP < buffer_zipLength - 3)
        {
           
            // 写入前3个字节
            tInt = (tInt << 8) + buffer_zip[++buffer_zipDP];
            buffer[0] = (byte)(tInt >> tByteLen);
            tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
           
            tInt = (tInt << 8) + buffer_zip[++buffer_zipDP];
            buffer[1] = (byte)(tInt >> tByteLen);
            tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
           
            tInt = (tInt << 8) + buffer_zip[++buffer_zipDP];
            buffer[2] = (byte)(tInt >> tByteLen);
            tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
           
            bufferDP = 2;
           
            while(bufferDP < 4095)
            {
                // 读入充足数据
                while(tByteLen < 24 && buffer_zipDP < buffer_zipLength - 1)
                {
                    tInt = (tInt << 8) + buffer_zip[++buffer_zipDP];
                    tByteLen += 8;
                }
               
                // 写入buffer
                if(tInt >> tByteLen - 1 == 0)
                {
                    // 单个字节
                    tByteLen -= 1;
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
                    buffer[++bufferDP] = (byte)(tInt << 32 - tByteLen >> 24);
                    tByteLen -= 8;
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
                }
                else
                {
                    // 字节串
                    tByteLen -= 1;
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
                    wPos = tInt >> (tByteLen -= 12);
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
                    wLen = tInt >> (tByteLen -= 11);
                    tInt = getRightByte(tInt, tByteLen);
                    for(int i = 0; i < wLen; i++)
                    {
                        buffer[++bufferDP] = buffer[wPos + i];
                    }            
                }
               
                // 判断是否解压完成
                if(buffer_zipDP == buffer_zipLength - 1 && tByteLen < 9) break;
               
            }    
           
            // 写入Stream
            data.Write(buffer, 0, bufferDP + 1);
        }
       
        // 写入剩余的信息
        for(int i = buffer_zipDP + 1 ; i < buffer_zipLength; i++)
        {
            data.WriteByte(buffer_zip);
        }

        zipedData.Close();
        data.Close();

    }
    #endregion
   
    #region private item
    private static int getLeftByte(int dataLine, int s)
    {
        return dataLine << 32 - s >> 24;
    }
   
    private static uint getLeftByte(uint dataLine, int s)
    {
        return dataLine << 32 - s >> 24;
    }
   
    private static int getRightByte(int dataLine, int l)
    {
        if(l == 0)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            return dataLine << (32 - l) >> (32 -l);
        }
    }
   
    private static uint getRightByte(uint dataLine, int l)
    {
        if(l == 0)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            return dataLine << (32 - l) >> (32 -l);
        }
    }
    #endregion
}

No entiendo nada del trabajo con los operadores >>, <<, se que son para el corrimiento de bit pero no se como funciona, empiezo a hacer un traceo y me pierdo. Mi problema, me podrian ayudar a entender esto ? Gracias de todas formas.

Pd: disculpen lo largo....