Алгоритм lzss
В 1982 г. Сторером (Storer) и Шиманским (Szimanski) на базе LZ77 был разработан алгоритм LZSS, который отличается от LZ77 производимыми кодами.
Код, выдаваемый LZSS, начинается с однобитного префикса, различающего собственно код от незакодированного символа. Код состоит из пары: смещение и длина, такими же как и для LZ77. В LZSS окно сдвигается ровно на длину найденной подстроки или на 1, если не найдено вхождение подстроки из буфера в словарь. Длина подстроки в LZSS всегда больше нуля, поэтому длина двоичного кода для длины подстроки - это округленный до большего целого двоичный логарифм от длины буфера.
Длина кода вычисляется следующим образом: длина подстроки не может быть больше размера буфера, а смещение не может быть больше размера словаря –1. Следовательно, длина двоичного кода смещения будет округленным в большую сторону n=log2(размер словаря), а длина двоичного кода для длины подстроки будет округленным в большую сторону m=log2(размер буфера). Каждый символ кодируется 8 битами (например, ASCII+). Т.е., для кодирования каждой подстроки исходного сообщения нужно n+m+8 бит.
Пример: Закодировать сообщение «Иванов Иван Иванович» с помощью метода LZSS с размеров буфера и словаря 8 и 5 символов соответственно.
Словарь (8) |
Буфер (5) |
Код |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
В |
А |
Н |
О |
0 ’И’ |
|
|
|
|
|
|
|
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
0 ’В’ |
|
|
|
|
|
|
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
_ |
0 ’А’ |
|
|
|
|
|
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
_ |
И |
0 ’Н’ |
|
|
|
|
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
_ |
И |
В |
0 ’О’ |
|
|
|
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
_ |
И |
В |
А |
1 <4,1> |
|
|
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
_ |
И |
В |
А |
Н |
0 ’_’ |
|
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
_ |
И |
В |
А |
Н |
_ |
1 <1,4> |
Н |
О |
В |
_ |
И |
В |
А |
Н |
_ |
И |
В |
А |
Н |
1 <3,5> |
В |
А |
Н |
_ |
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
И |
Ч |
|
0 ’О’ |
А |
Н |
_ |
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
И |
Ч |
|
|
1 <4,1> |
Н |
_ |
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
И |
Ч |
|
|
|
1 <2,1> |
_ |
И |
В |
А |
Н |
О |
В |
И |
Ч |
|
|
|
|
0 ‘Ч’ |
Длина исходного сообщения: бит
Длина закодированного сообщения:
бит
% сжатия:
Задание:
1. Закодировать строку, состоящую из фамилии, имени, отчества, образованных от фамилии. Длину буфера и словаря подобрать так, чтобы кодирование было эффективным. Вычислить длину исходного сообщения и длину кода в битах. Вычислить процент сжатия.