Вариантов вижу 2.

Первый самый простой - файлы сравниваются во время создания патчера. Затем все остальные разы патчер просто берет конечный файл и заменяет указанные значения в указанных местах файла. Тогда он должен проверить что конечный файл является в точности тем, для которого патчер создавался (например по контрольной сумме). Иначе если файл отличается, то применение патчера нарушит его структуру.

Второй - в файле ищутся фрагменты, которые, надо заменить или перед/после которых надо вставить новые данные. Тогда конечный файл может немного отличаться от оригинального (например, новая версия), но это все равно чревато нарушениями работы пропатченого файла.