华为 OD 面试题, 2023A-解压缩算法

Step 1

Q:: 什么是解压缩算法？它的基本原理是什么？

A:: 解压缩算法是一种将压缩数据恢复成原始数据的过程。基本原理是利用压缩过程中创建的编码、符号或字典，将编码后的数据重新映射回原来的形式。常见的解压缩算法包括Huffman编码、LZ77、LZ78、LZW等。

Step 2

Q:: Huffman编码如何在解压缩过程中工作？

A:: Huffman编码是一种常见的无损压缩算法。解压缩过程依赖于压缩时生成的Huffman树。解压缩时，根据压缩文件中的编码，通过Huffman树进行逐步解码，将编码的二进制串映射回原始符号，恢复原始数据。

Step 3

Q:: LZ77和LZW解压缩算法的区别是什么？

A:: LZ77是一种基于滑动窗口的算法，通过引用滑动窗口中之前出现过的数据来压缩。解压缩时，LZ77算法会根据引用指针和长度，从滑动窗口中复制数据。LZW算法基于动态生成的字典，随着解压缩过程不断更新字典，并根据字典内容解码数据。LZW通常用于文件压缩格式如GIF。

Step 4

Q:: 在解压缩过程中如何处理错误？

A:: 解压缩过程中的错误处理非常重要。常见方法包括校验码（如CRC校验）、分段解压缩和回退机制。一旦检测到错误，解压缩程序可以尝试从下一个有效标记开始重新解压，或者提示用户数据损坏。

Step 5

Q:: 什么是无损压缩与有损压缩？解压缩时有何不同？

A:: 无损压缩是指数据经过压缩和解压缩后能够完全恢复原始数据，如ZIP文件压缩。有损压缩则是允许部分数据丢失以提高压缩率，常用于图像和音频，如JPEG和MP3格式。解压缩时，无损压缩能够完美恢复原数据，而有损压缩只能恢复近似数据，不能保证与原数据完全一致。