C++ string库对字符串的压缩与解压

在C++中，string库提供了一些基本的字符串操作，但它本身并不直接支持字符串的压缩和解压。压缩和解压字符串通常涉及到字符的重复和位置信息的存储，这可能需要自定义的数据结构和算法来实现。

如果你想要实现字符串的压缩和解压功能，你可以考虑以下几种方法：

1. 使用自定义数据结构：你可以创建一个自定义的数据结构来存储压缩后的字符串信息。这个数据结构可以包括一个指向原始字符串的指针、一个表示字符串长度的值以及一个表示字符重复次数的数组。解压时，你可以根据这些信息重新构建原始字符串。
2. 使用第三方库：有一些第三方库提供了字符串压缩和解压的功能。例如，zlib是一个广泛使用的压缩库，它可以用于压缩和解压二进制数据。你可以将字符串转换为二进制数据，然后使用zlib进行压缩和解压。
3. 使用标准库中的其他函数：虽然string库本身不支持字符串的压缩和解压，但你可以使用标准库中的其他函数来实现一些简单的压缩和解压操作。例如，你可以使用std::unique_ptr和std::vector来存储不重复的字符和它们的位置信息。

下面是一个简单的示例，展示了如何使用std::vector和std::unique_ptr来实现字符串的部分压缩（只保留不重复的字符）：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <memory>

std::string compress_string(const std::string& s) {
    std::vector<std::unique_ptr<char[]>> chars;
    int count = 1;
    for (size_t i = 1; i <= s.size(); ++i) {
        if (i == s.size() || s[i] != s[i - 1]) {
            chars.push_back(std::make_unique<char[]>(count + 1));
            std::copy_n(s.begin() + i - count, count, chars.back().get());
            chars.back()[count] = '\0';
            count = 1;
        } else {
            ++count;
        }
    }
    return std::string(chars.begin(), chars.end()->begin() + count);
}

std::string decompress_string(const std::string& s) {
    std::string result;
    size_t i = 0;
    while (i < s.size()) {
        size_t count = 0;
        while (i < s.size() && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
            count = count * 10 + (s[i] - '0');
            ++i;
        }
        if (count == 0) {
            result += s[i++];
        } else {
            for (size_t j = 0; j < count; ++j) {
                result += s[i++];
            }
        }
    }
    return result;
}

int main() {
    std::string s = "aaabbbcccaaa";
    std::string compressed = compress_string(s);
    std::string decompressed = decompress_string(compressed);
    std::cout << "Original: "<< s << std::endl;
    std::cout << "Compressed: " << compressed << std::endl;
    std::cout << "Decompressed: " << decompressed << std::endl;
    return 0;
}

请注意，这个示例只是一个简单的演示，它只压缩了连续重复的字符，并没有实现真正的压缩算法。如果你需要更复杂的压缩和解压功能，你可能需要使用更强大的库或工具。