如何壓縮整數序列？

Question

我有一個數組，其中包含-255到+ 255.eg范圍內的數據。數組可以是這樣的：

  int data[]={234,56,-4,24,56,78,23,89,234,68,-12,-253,45,128};

這里，必須在解壓縮時保留順序，例如在第一個術語234之后，必須來56。

那么，有什么方法可以壓縮任何無法觀察到任何重復模式的任意數字序列？

Answer 1

范圍-255到255表示511個值 - > 9位。 如果單獨使用符號，則1位用於符號，1位用於值。

您可以將數組編寫為字節數組，每個字節值將是相關int的絕對值。

在單獨的區域（長或可能是字節數組）中，存儲符號位。

Answer 2

如果數據中確實沒有模式，則無法使用有用的壓縮算法。 甚至不打擾嘗試！

當然，在這種情況下，因為所有數字都在一個受限制的范圍內，所以你的位數確實有一個模式 - 即你的高位全部為0（正）或全1（負）。

因此，如果您想要合理有效地壓縮（假設您擁有足夠長的數字陣列以使其值得），則像zip這樣的標准壓縮算法將起作用。

或者，您可以利用有效使用9位數的事實。 因此，您可以通過將數字布置為9位塊的長流並將其放入字節數組來推廣自己的壓縮算法。

Answer 3

在您的情況下（當無法觀察到重復模式時）， 可變長度編碼可能對您有所幫助。

例如， Elias gamma編碼和Exponential-Golomb編碼。 一般的想法 - 小數字只需要很少的位來編碼。 Exp-Golomb編碼用於H.264 / MPEG-4 AVC視頻壓縮標准。 使用它對序列進行編碼和解碼非常容易，實現這種編碼也不是很難。

編碼所有整數的方法是設置一個雙射，將整數（0,1，-1,2，-2，3，-3，...）映射到（1,2,3,4,5,6），7，...）編碼之前。

例如：

序列（雙射后） [ 0, 2, 5, 8, 5, 2 ] 101100110000100100110011 [ 0, 2, 5, 8, 5, 2 ]將被編碼為101100110000100100110011 - 正如您所看到的 - 此序列中沒有重復模式，但它僅以24位編碼。

解碼過程的簡短描述：

1... -> no leading zeros, zero_bits_count = 0 -> read next 1 bit -> [1]... -> [1] is 1 -> 1 - 1 = 0

011... -> [0] - one leading zero, zero_bits_count = 1 -> read next 2 bits -> [11]... -> [11] is 3 -> 3 - 1 = 2

00110... -> [00] - two leading zeros, zero_bits_count = 2 -> read next 3 bits -> [110]... -> [110] is 6 -> 6 - 1 = 5

等等

Answer 4

如果數字基本上是隨機且均勻分布的，並且要保留順序，那么您可以做的最好的是每個符號大約9位。 在9位時，將使用單個9位值，即2的補碼表示中的-256。 這很方便，因為您可以將其用作結束符號來標記列表的結尾。 然后你還編寫了列表的長度，無論如何都需要以某種方式。