【信源编码 作业三】基于LZO算法的词典压缩器实现

1. LZO算法的概述
LZO 是致力于解压速度的一种数据压缩算法，LZO 是 Lempel-Ziv-Oberhumer 的缩写。这个算法是无损算法，参考实现程序是线程安全的。 实现它的一个自由软件工具是lzop。最初的库是用 ANSI C 编写、并且遵从 GNU通用公共许可证发布的，现在 LZO 有用于 Perl、Python 以及 Java 的各种版本。
LZO 库实现了许多有下述特点的算法：
* 解压简单，速度非常快。
* 解压不需要内存。
* 压缩相当地快。
* 压缩需要 64 kB 的内存。
* 允许在压缩部分以损失压缩速度为代价提高压缩率，解压速度不会降低。
* 包括生成预先压缩数据的压缩级别，这样可以得到相当有竞争力的压缩比。
* 另外还有一个只需要 8 kB 内存的压缩级别。
* 算法是线程安全的。
* 算法是无损的。
2. LZO算法的编解码器
先下载好lzo-2.10，目录如下所示：

lzo-2.10
|–asm
|–autoconf
|–B
|–doc
|–examples
|–include
|–lzotest
|–minilzo
|–src
|–tests
|–util
词典压缩器的实现步骤如下所示：

（1）选择代压缩文件按钮：

void CcompressDlg::OnBnClickedButton3()  {      // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码      CString strFile = _T("");      CFileDialog    dlgFile(TRUE, NULL, NULL, OFN_HIDEREADONLY, _T("Describe Files (*.cfg)|*.cfg|All Files (*.*)|*.*||"), NULL);      if (dlgFile.DoModal())      {          strFile = dlgFile.GetPathName();      }      UpdateData(true);          // 获取数据      path = strFile;      UpdateData(false);         // 更新数据  }  

（2）选择解压缩文件按钮：

void CcompressDlg::OnBnClickedButton4()  {      // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码      CString strFile = _T("");      CFileDialog    dlgFile(TRUE, NULL, NULL, OFN_HIDEREADONLY, _T("Describe Files (*.cfg)|*.cfg|All Files (*.*)|*.*||"), NULL);      if (dlgFile.DoModal())      {          strFile = dlgFile.GetPathName();      }      UpdateData(true);          // 获取数据      path_decompress = strFile;      UpdateData(false);         // 更新数据  }  

（3）压缩按钮：

void CcompressDlg::OnBnClickedButton1()  {      // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码  #ifdef _UNICODE      LONG len1;      len1 = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, path, -1, NULL, 0, NULL, NULL);      char *textPath = (char *)malloc(sizeof(char)*(len1 + 1));      memset(textPath, 0, len1 + 1);      WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, path, -1, textPath, len1 + 1, NULL, NULL);  #else      ptr = new char[str.GetAllocLength() + 1];  #endif      err = fopen_s(&ifp, textPath, "rb");      if (err == 0)      {          printf("Thefile'crt_fopen_s.c'wasopened\n");      }      fseek(ifp, 0, SEEK_END);      unsigned long len = ftell(ifp);      myInLen = len;      fseek(ifp, 0, SEEK_SET);      cpTemp = (char*)malloc(len * sizeof(char));      fread(cpTemp, sizeof(char), len, ifp);      char *in = cpTemp;      char *out = (char*)malloc((len + len / 16 + 64 + 3) * sizeof(char));      if (lzo_init() != LZO_E_OK)      {          printf("internal error - lzo_init() failed !!!\n");          printf("(this usually indicates a compiler bug - try recompiling\nwithout optimizations, and enable '-DLZO_DEBUG' for diagnostics)\n");      }      lzo_uint in_len;      in_len = len;      lzo_memset(in, 0, in_len);      lzo_uint out_len;      int r;      r = lzo1x_1_compress((unsigned char*)in, in_len, (unsigned char*)out, &out_len, wrkmem);      char mess[256];      if (r == LZO_E_OK)      {          sprintf_s(mess, sizeof(mess),  "压缩成功！\n\n原文件大小：%lu bytes\n压缩后大小：%lu bytes\n\n解压得到的文件“compress.txt”保存于工程目录下",              (unsigned long)in_len, (unsigned long)out_len);          MessageBox(CString(mess));      }      else      {          /* this should NEVER happen */          sprintf_s(mess, sizeof(mess), "压缩失败!\n %d\n", r);          MessageBox(CString(mess));      }      /* check for an incompressible block */      if (out_len >= in_len)      {          sprintf_s(mess, sizeof(mess), "未压缩！\n");          MessageBox(CString(mess));      }      err = fopen_s(&ofp, ".\\compress.txt", "wb");      fwrite(out, sizeof(char), out_len, ofp);      fclose(ifp);      fclose(ofp);      free(cpTemp);      free(out);      free(textPath);  }  

（4）解压缩按钮：

void CcompressDlg::OnBnClickedButton2()  {      // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码  #ifdef _UNICODE      LONG len1;      len1 = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, path_decompress, -1, NULL, 0, NULL, NULL);      char *textPath = (char *)malloc(sizeof(char)*(len1 + 1));      memset(textPath, 0, len1 + 1);      WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, path_decompress, -1, textPath, len1 + 1, NULL, NULL);  #else      ptr = new char[str.GetAllocLength() + 1];  #endif      err = fopen_s(&ifp, textPath, "rb");      if (err == 0)      {          printf("Thefile'crt_fopen_s.c'was opened\n");      }      fseek(ifp, 0, SEEK_END);      unsigned long len = ftell(ifp);      fseek(ifp, 0, SEEK_SET);      cpTemp = (char*)malloc(len * sizeof(char));      fread(cpTemp, sizeof(char), len, ifp);      char *in = cpTemp;      char *out = (char *)malloc(len*100* sizeof(char));      memset(out, 0, len * 100 * sizeof(char));      int r;      lzo_uint new_len;      r = lzo1x_decompress((unsigned char*)in, len, (unsigned char*)out, &new_len, NULL);      char mess[256];      if (r == LZO_E_OK && new_len == myInLen)      {          sprintf_s(mess, sizeof(mess), "解压成功！\n\n待解压文件大小： %lu bytes\n解压后文件大小： %lu bytes\n\n解压得到的文件“decompress.txt”保存于工程目录下",              (unsigned long)len, (unsigned long)new_len);          MessageBox(CString(mess));      }      else      {          /* this should NEVER happen */          sprintf_s(mess, sizeof(mess), "解压失败！ %d\n", r);          MessageBox(CString(mess));      }      err = fopen_s(&ofp, ".\\decompress.txt", "wt+");      fwrite(out, sizeof(char), new_len, ofp);      fclose(ifp);      fclose(ofp);      free(cpTemp);      free(textPath);      free(out);  } 

界面效果如下所示：

压缩结果如下所示：

解压缩结果如下所示：