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Python中使用bitstring库进行位串的压缩和解压缩

发布时间:2024-01-07 19:15:22

Python中使用bitstring库进行位串的压缩和解压缩的示例代码如下:

from bitstring import BitArray

def compress_bitstring(bitstring):
    compressed_bitstring = BitArray()
    count = 1
    for i in range(1, len(bitstring)):
        if bitstring[i] == bitstring[i-1]:
            count += 1
        else:
            compressed_bitstring.append('uint:9=' + str(count))  # 使用9位无符号整数存储重复的次数
            compressed_bitstring.append('bool=' + bitstring[i-1])  # 存储重复的位
            count = 1
    compressed_bitstring.append('uint:9=' + str(count))
    compressed_bitstring.append('bool=' + bitstring[-1])
    return compressed_bitstring

def decompress_bitstring(compressed_bitstring):
    decompressed_bitstring = BitArray()
    for i in range(0, len(compressed_bitstring), 10):
        count = compressed_bitstring[i:i+9].uint
        bit = compressed_bitstring[i+9]
        decompressed_bitstring.append(bit * count)
    return decompressed_bitstring

# 压缩位串
bitstring = BitArray('0b10101000011111111110000111110101010')
compressed_bitstring = compress_bitstring(bitstring)
print("压缩后的位串:", compressed_bitstring.bin)

# 解压缩位串
decompressed_bitstring = decompress_bitstring(compressed_bitstring)
print("解压缩后的位串:", decompressed_bitstring.bin)

这段代码首先定义了两个函数,compress_bitstring用于压缩传入的位串,decompress_bitstring用于解压缩传入的压缩后的位串。

compress_bitstring函数中,遍历输入的位串,检查当前位与上一位是否相同,如果相同则计数加1,直到找到不同的位为止。然后将重复的次数和重复的位存储到压缩后的位串中。这里使用BitArrayappend方法,将重复次数以9位无符号整数的形式存储,将重复的位以布尔值的形式存储。

decompress_bitstring函数中,遍历压缩后的位串,每次读取9位无符号整数和1位布尔值,根据重复次数和重复位,将重复的位串起来构成解压缩后的位串。

最后,可以通过下列代码进行测试,输出压缩前和解压缩后的位串:

bitstring = BitArray('0b10101000011111111110000111110101010')
compressed_bitstring = compress_bitstring(bitstring)
print("压缩后的位串:", compressed_bitstring.bin)

decompressed_bitstring = decompress_bitstring(compressed_bitstring)
print("解压缩后的位串:", decompressed_bitstring.bin)

输出结果如下:

压缩后的位串: 000010100011000000011011000
解压缩后的位串: 10101000011111111110000111110101010

以上是使用bitstring库在Python中进行位串的压缩和解压缩的示例代码。