C语言压缩算法详解（从零开始掌握数据压缩核心技术）

最简单的压缩思想：Run-Length Encoding (RLE)

RLE（行程长度编码）是一种非常直观的C语言压缩算法。它适用于包含大量连续重复字符的数据。例如：

原始字符串：AAAAABBBCCDAA

压缩后表示：5A3B2C1D2A

RLE 压缩的 C 语言实现

#include <stdio.h>#include <string.h>void rle_compress(const char* input, char* output) {    int i = 0, j = 0;    int len = strlen(input);        while (i < len) {        char current = input[i];        int count = 1;                // 统计连续相同字符的数量        while (i + 1 < len && input[i + 1] == current) {            count++;            i++;        }                // 将数量和字符写入输出缓冲区        j += sprintf(output + j, "%d%c", count, current);        i++;    }}int main() {    char input[] = "AAAAABBBCCDAA";    char output[100] = {0};        rle_compress(input, output);        printf("原始数据: %s\n", input);    printf("压缩结果: %s\n", output);        return 0;}

这段代码展示了如何用C语言实现一个基础的RLE压缩器。虽然它不能处理所有情况（比如数字本身出现在原始数据中），但足以帮助你理解压缩的基本逻辑。

更高级的压缩算法

除了RLE，还有许多成熟的数据压缩算法，例如：

• Huffman 编码：基于字符出现频率构建最优前缀码
• LZ77 / LZ78：利用字典查找重复模式（ZIP、GIF 的基础）
• DEFLATE：结合LZ77和Huffman，广泛用于gzip、PNG等

为什么学习 C 语言压缩算法？

掌握C语言教程中的压缩技术，不仅能加深你对指针、内存管理和位操作的理解，还能在嵌入式系统、网络通信、文件处理等场景中发挥巨大作用。即使现代开发中常调用 zlib 等库，理解底层原理依然至关重要。

小结

本文介绍了无损压缩的基本概念，并通过RLE算法演示了如何在C语言中实现一个简单的压缩器。虽然实际项目中会使用更高效的算法，但这个入门示例为你打开了通往数据压缩世界的大门。

建议你动手运行上面的代码，尝试修改输入字符串，观察压缩效果。下一步可以研究Huffman编码，它将带你进入更精妙的压缩世界！