Как работает алгоритм LZW?

@natalia_miller 

Алгоритм LZW (Lempel-Ziv-Welch) является алгоритмом сжатия без потерь, который используется для сжатия данных. Вот как он работает:

1. Инициализация словаря: Алгоритм начинается с инициализации словаря, который содержит все возможные входные символы. Каждому символу присваивается уникальный код.
2. Чтение входных данных: Алгоритм читает входные данные по одному символу или символьным блокам.
3. Поиск наибольшей последовательности: Алгоритм ищет наибольшую последовательность символов, которая уже существует в словаре. Это делается путем последовательного добавления символов до тех пор, пока последовательность символов не будет найдена в словаре или пока не будет достигнут конец входных данных.
4. Кодирование последовательности: Если найдена последовательность символов, она заменяется ее кодом из словаря. Затем алгоритм переходит к следующему символу или символьному блоку.
5. Добавление новых последовательностей в словарь: Если не найдена последовательность символов, алгоритм добавляет новую последовательность в словарь с новым кодом. Затем алгоритм переходит к следующему символу или символьному блоку.
6. Продолжение процесса: Алгоритм повторяет шаги 3-5 до тех пор, пока все входные данные не будут обработаны.
7. Генерация сжатых данных: На выходе алгоритма генерируются сжатые данные, состоящие из последовательности кодов, полученных в результате кодирования. Эти сжатые данные занимают меньше места, чем исходные данные.
8. Декодирование данных: Чтобы восстановить исходные данные, сжатые данные декодируются с использованием того же словаря, что использовался при кодировании.

Алгоритм LZW широко используется для сжатия текстовых данных, изображений и других типов файлов. Он эффективен в случаях, когда входные данные содержат повторяющиеся последовательности символов.