基于MATLAB的LZW无损数据压缩与解压缩系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现LZW无损数据压缩算法，支持对输入字符串进行高效的编码压缩和精确解码还原。系统包含动态字典管理，确保数据完整性，适用于文本和序列数据的压缩处理。

详 情 说 明

基于MATLAB的LZW无损数据压缩与解压缩系统

项目介绍

本项目实现了经典的LZW（Lempel-Ziv-Welch）无损数据压缩算法的编码与解码功能。通过构建动态字典并采用可变码长索引管理技术，系统能够将输入的字符串或文本文件高效地压缩为紧凑的整型编码序列，并可精确地将其还原为原始数据。该算法特别适用于文本及其他序列数据的压缩处理，确保数据在压缩与解压缩过程中的完整性。

功能特性

• 无损压缩: 采用LZW字典动态编码技术，实现数据的完全无损压缩与还原。
• 动态字典管理: 在编码和解码过程中动态构建与扩展字典，自适应处理各类输入数据。
• 可变码长索引: 支持索引码长的动态调整，优化压缩效率。
• 多样化输入/输出: 支持直接输入字符串或文件路径；输出压缩码流（数组形式）及详细的过程日志。
• 状态报告: 解码过程提供详细的解压状态报告，便于验证和调试。

使用方法

1. 编码（压缩）:

- 运行主程序，选择编码功能。 - 输入需要压缩的ASCII字符串（例如："ABABABA"）或包含文本的文件路径。 - 系统将输出LZW压缩后的整数码流数组（例如：[65, 66, 256, 258]）及字典构建日志。

1. 解码（解压缩）:

- 运行主程序，选择解码功能。 - 输入由编码器生成的整数序列（数组形式）或包含该序列的编码文件路径。 - 系统将输出还原后的原始字符串，并生成解压过程的状态报告。

系统要求

• 软件: MATLAB R2016a 或更高版本。
• 系统: 支持Windows、macOS或Linux操作系统。
• 内存: 无特殊要求，处理超大文件时建议预留足够内存。

文件说明

主程序文件整合了系统的核心交互逻辑与功能调度。它负责接收用户的输入选择（编码或解码），调用相应的算法模块执行数据压缩或解压缩任务，并管理输出结果的显示与记录。其主要能力包括引导用户完成操作模式选择、处理不同类型的输入源（直接输入字符串或文件）、协调字典的动态构建与码流转换过程，以及最终呈现压缩码流、还原数据或生成过程报告。