游程编码算法

概述

利用比特流常见的冗余形式：连续的重复数据，来压缩数据。

0000000000000001111111000000011111111111    --40bit

在源数据中，记录重复bit的个数，记录到压缩数据中。

1111，0111，0111，1011                          --16bit            

实现

• 压缩原理：
• 将源文件中连续的1或0的个数（count）写到压缩文件中,
• 比如count用8位表示，规定压缩文件的格式为：
• 0连续的个数-1连续的个数-0连续的个数-1连续的个数…..
• 个数的大小为0~255，
• 如何处理连续的0(或1)的个数过大，无法存到count中：

• count0(=255)-count1(=0)-count0(=?)-…….

  压缩

  
  private final static int R = 256;
  private final static int lgR = 8;           //存储cnt需要多少位
  /** * 压缩 */
  private static void compress() {
      boolean b, old = false;
      int cnt = 0;                            //记录连续的0或1的个数
  
      while (!BinaryStdIn.isEmpty()) {
          b = BinaryStdIn.readBoolean();
          if (b != old) {                     //该向输出流写数据了
              BinaryStdOut.write(cnt,lgR);
              cnt = 0;
              old = !old;
          } else {
  
              if (cnt == (R - 1)) {           // 处理连续的0(或1)的个数过大，无法存到count
                  BinaryStdOut.write(cnt,lgR);    //count0(=255)-count1(=0)-count0(=?)-.......
                  cnt = 0;
                  BinaryStdOut.write(cnt,lgR);
              }
          }
          cnt++;
  
      }
      BinaryStdOut.write(cnt,lgR);    //把剩余的cnt写出
      BinaryStdOut.close();
  
  }
  
  

  解压

  
  /** * 解压 */
  private static void expand() {
      boolean bit = false;
  
      while (!BinaryStdIn.isEmpty()) {
          int run = BinaryStdIn.readInt(lgR);   //从输入流中读取lgR 位,这个数值代表了源文件中连续1或连续0的长度
  
          for (int i = 0; i < run; i++) {       //根据run的大小向输出流中写位
              BinaryStdOut.write(bit);
          }
          bit = !bit;                           //压缩的格式要求
      }
  
      BinaryStdOut.close();
  }
  

  测试用例

  
     public static void main(String[] args) {
      if (args[0].equals("-")) compress();
      else if (args[0].equals("+")) expand();
      else throw new IllegalArgumentException("Illegal command line argument");
  }