【多媒体课程设计—LZW实现压缩和】
LZW（Lempel-Ziv-Welch）压缩算法是一种广泛用于数据压缩的无损压缩方法，尤其在文本文件的压缩中表现出色。该算法的核心思想是通过建立一个动态更新的字符串表，用较短的编码来表示较长的重复字符串，从而达到数据压缩的目的。LZW算法最早由Abraham Lempel、Jacob Ziv和Willis Welch提出，其专利权虽然在2003年前由Unisys公司持有，但现在已经不再受到专利限制。
**LZW算法的基本概念和原理：**
1. **数据流（CharStream）**：原始数据的输入，通常是文本文件的字节序列。
2. **编码流（CodeStream）**：经过压缩的数据输出，编码后的数据。
3. **编译表（String Table）**：动态生成的字符串和编码之间的映射表，编码长度通常为12位，可表示4096种可能的代码，其中256个用于单个字符，剩余的用于组合字符串。
在压缩过程中，LZW算法首先将所有单字符放入编译表。接着，算法会不断读取输入数据，寻找已存在的字符串前缀。如果找到完全匹配的字符串，则输出该字符串的编码，并将该字符串与下一个字符组成的字符串加入到编译表中。如果找不到完全匹配的字符串，则输出当前前缀的编码，将新字符串加入编译表。
**LZW算法流程：**
1. 初始化：将所有单字符放入编译表。
2. 读取第一个输入字符作为前缀串ω。
3. 读取下一个输入字符K。
- 如果没有K（输入结束），输出ω的编码并结束。
- 如果ωK已经在编译表中，将ωK设为新的ω并重复步骤3。
- 如果ωK不在编译表中，输出ω的编码，将ωK加入编译表，将K设为新的ω并重复步骤3。
**LZW算法实例：**
例如，对于字符串"ababcbababaaaaaaa"，LZW编码过程会产生如下序列：a, b, c, ab, ba, abc, cb, bab, baba, aa, aaa, aaaa。
**文本文件压缩源代码实现：**
在提供的源代码中，`filewrite()` 函数用于将用户输入的内容写入文本文件，而`yasu()` 函数则实现了LZW压缩算法。压缩函数首先需要读取待压缩的文本文件，然后按照LZW算法的步骤对文件内容进行编码，生成压缩后的编码流。这些编码数据可以进一步存储到新的文件中，以便于解压缩。
**源代码结构：**
1. `main()` 函数是程序入口，调用`filewrite()` 和`yasu()` 函数。
2. `filewrite()` 函数通过`fopen()` 打开文件，并使用`fputc()` 写入用户输入的字符。
3. `yasu()` 函数中，`wd` 是用于存储字符串的指针数组，`i`, `l`, 和 `p` 是辅助变量，`w`, `w1`, `w2` 用于存储中间字符串，`file1` 用于存储压缩后文件的名称。
这个简单的示例程序没有展示解压缩过程，完整的LZW实现还包括一个解压缩函数，它根据编码流重建原始数据流，这通常涉及到逆向操作编译表的过程。
LZW算法通过动态构建字符串表和编码映射，有效地压缩了包含重复字符串的数据，尤其适用于文本文件。在实际应用中，还需要考虑如何处理编码表的边界问题，以及在解压缩时正确重建动态表，确保无损解压缩。
