C 如何将32位数组元素压缩为所需的最小位元素?
假设我有一个如下所示的输入数组C 如何将32位数组元素压缩为所需的最小位元素?,c,arrays,compression,C,Arrays,Compression,假设我有一个如下所示的输入数组 int input_arr[100] = {10,20,1255,1200,50,55,1,5,6,1000}; 在这里存储数组的每个元素需要32位,即使数组元素的值非常小,即1255是数组中的最大元素,并且存储该元素只需要11位,这意味着在11位中,我可以适应数组的所有其他元素 因此,我的任务是将数组的32位元素压缩为11位数组元素?预期的压缩数组如下所示 int output_arr[] = {00000001010 00000010100 .... 100
int input_arr[100] = {10,20,1255,1200,50,55,1,5,6,1000};
在这里存储数组的每个元素需要32
位,即使数组元素的值非常小,即1255
是数组中的最大元素,并且存储该元素只需要11位
,这意味着在11位
中,我可以适应数组的所有其他元素
因此,我的任务是将数组的32位元素
压缩为11位数组元素
?预期的压缩数组如下所示
int output_arr[] = {00000001010 00000010100 .... 10011111111 ... }
| | |
11 bits(1) 11 bits(2) 11 bits( 1255)
为了完成上述任务,我所做的就是在这里
- 查找给定数组中的
最大
元素
- 查找存储
最大元素所需的
位(上一步)
- 查找存储
位数所需的
,例如存储字节
位,我需要等效的11
(在下面的代码2字节
新大小中包含此项)这是我需要你的帮助。这是我的经理告诉我的内存浪费,因为要存储
位,我的11
是new\u大小
,即2字节
5位仍然是额外的或浪费的。我怎样才能避免这种情况
int my_pow(int input_num,int p) {
int temp = 1;
for(int iter = 0;iter < p; iter++) {
temp = temp * input_num;
}
return temp;
}
int main() {
#if 0
int input_array[53069] = {1,2,2,3,4,1,2,4,6,1255,1,2,5,1233};
#endif
int input_array[] = {1,2,3,4,6,1255,1,2,5,1233};
int max = input_array[0], ele = sizeof(input_array)/sizeof(input_array[0]);
/* finding max elements in a array */
for(int i = 0;i < ele; i++) {
if(input_array[i] > max) {
max = input_array[i];
}
}
/* finding no of bits required to store highest elements of array */
int bit_required = 0;
while(1) {
if(max < my_pow(2,bit_required))
break;
bit_required+=1;
}
/* when above loop fails bit_required is nothing
but no of bit required to store the highest element of array */
/* finding size of new/compressed array */
int new_size = 0;
if(bit_required % 8 == 0) {
new_size = bit_required/8;
}
else {
new_size = (bit_required/8) + 1;
}
/* construct the new array again */
typedef struct array_task {
unsigned char new_array[new_size];/* in each cmp_arr, can store new_size char
now for each B[] I'm not using 32 bits , its new_size bits */
}cmp_arr;/* creating new array of ele elements */
cmp_arr cmpressed[ele];
/* store elements of input_array[] into output_array[] */
for(int row = 0 ; row < ele ;row++) {
for(int col = bit_required - 1; col >= 0; col-- ) {
cmpressed[row].new_array[col] = ((input_array[row] >> col & 1) + 48) ;
printf("%d",(cmpressed[row].new_array[col]) - 48);
}
printf("\n");
}
#if 0
printf("Size of A before %d\n",sizeof(input_array)); /* 40 bytes */
printf("size of compressed array %d\n",sizeof(cmp_arr));/* same task, it perform in 2 bytes,
each elements won't take 32 bits */
#endif
return 0;
}
int my_pow(int input_num,int p){
内部温度=1;
对于(int-iter=0;itermax){
max=输入_数组[i];
}
}
/*查找存储数组最高元素所需的位的数目*/
int bit_required=0;
而(1){
如果(最大值<我的功率(需要2位))
打破
所需位_+=1;
}
/*当上述循环失败时,不需要位_
但存储数组的最高元素不需要任何位*/
/*查找新/压缩数组的大小*/
int new_size=0;
如果(需要位_%8==0){
新尺寸=所需位/8;
}
否则{
新的_大小=(需要位_/8)+1;
}
/*重新构造新数组*/
类型定义结构数组任务{
无符号字符new_数组[new_size];/*在每个cmp_arr中,可以存储新的_size字符
现在,对于每个B[]我没有使用32位,它是新的大小位*/
}cmp_arr;/*创建新的元素数组*/
cmp_arr cmpressed[ele];
/*将输入_数组[]的元素存储到输出_数组[]*/
for(int行=0;行=0;col--){
cmpressed[row]。新建_数组[col]=((输入_数组[row]>>col&1)+48);
printf(“%d”,(cmpressed[row].new_数组[col])-48);
}
printf(“\n”);
}
#如果0
printf(“在%d\n之前的大小”,sizeof(输入数组));/*40字节*/
printf(“压缩数组的大小%d\n”,sizeof(cmp_arr));/*同一任务,它用2个字节执行,
每个元素不会占用32位*/
#恩迪夫
返回0;
}
有没有其他方法可以有效地完成同样的任务?所有的建议都是最受欢迎的?我觉得“有趣”的另一种方法是分配一个字符数组,并对符合最大值的类型执行强制转换。大概是这样的:
NumBytesMaxValue = ...;
void* pointers = malloc(NumBytesMaxValue * NumValues);
if (NumBytesMaxValue == 1)
cast_pointer_to_char_and_fill_it();
else if (NumBytesMaxValue == 2)
cast_pointer_to_short_and_fill_it();
...
数据压缩是一个庞大的课题,一个活跃的研究领域。。。压缩数据可以通过许多不同的方式来完成,从而使其脱离主题 但是,可以通过实用程序或初步阶段找到阵列的最小类型:
#include <limits.h>
#include <stdio.h>
int main() {
int input_array[] = { 1, 2, 2, 3, 4, 1, 2, 4, 6, 1255, 1, 2, 5, 1233 };
size_t i, count = sizeof(input_array) / sizeof(input_array[0]);
int min, max;
int nc = 0;
min = max = input_array[0];
for (i = 1; i < count; i++) {
if (min > input_array[i]) min = intput_array[i];
if (max < input_array[i]) max = intput_array[i];
}
printf("min value is %d, max value is %d\n", min, max);
if (min >= SCHAR_MIN && max <= SCHAR_MAX)
nc += printf("type signed char is appropriate\n");
if (min >= 0 && max <= UCHAR_MAX)
nc += printf("type unsigned char is appropriate\n");
if (min >= SHRT_MIN && max <= SHRT_MAX)
nc += printf("type short is appropriate\n");
if (min >= 0 && max <= USHRT_MAX)
nc += printf("type unsigned short is appropriate\n");
if (nc == 0)
printf("no type smaller than int is appropriate\n");
return 0;
}
#包括
#包括
int main(){
int-input_数组[]={1,2,2,3,4,1,2,4,6,1255,1,2,5,1233};
size\u ti,count=sizeof(输入数组)/sizeof(输入数组[0]);
最小整数,最大整数;
int nc=0;
最小=最大=输入_数组[0];
对于(i=1;iinput_数组[i])min=input_数组[i];
if(max 如果(min>=SCHAR\u min&&max=0&&max=SHRT\u min&&max=0&&max要将值移位11位,而不是8位,16位或32位,则需要对位进行操作。您基本上必须在一个(比如32位)整数数组中模拟一个位数组。在这种情况下,如果一个值存储在位偏移量X处,它将是(可能的)存储在数组中索引X/32和X/32+1的某个位置(如果它跨越32位边界)。每次必须在数组中设置一个值时,都必须加载这两个值并将数字“放”在那里。实现有点技术性,请尝试以下代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#define MASK32 ((uint64_t)0xffffffff)
void setValue(uint32_t *a, int bits, int i, int n) {
int bitoffset = i * bits;
int index = bitoffset / 32;
int shift = bitoffset % 32;
uint64_t maskbits = (~(uint64_t)0) >> (64-bits);
uint64_t val = ((uint64_t)a[index+1]<<32) + a[index];
val = val & ~(maskbits << shift) | ((n & maskbits) << shift);
a[index] = (val & MASK32);
a[index+1] = (val >> 32) & MASK32;
}
int getValue(const uint32_t *a, int bits, int i) {
int bitoffset = i * bits;
int index = bitoffset / 32;
int shift = bitoffset % 32;
uint64_t maskbits = (~(uint64_t)0) >> (64-bits);
int val = ((((uint64_t)a[index+1]<<32) + a[index]) >> shift) & maskbits;
return(val);
}
int input_arr[100] = {10,20,1255,1200,50,55,1,5,6,1000};
int main() {
int i, j;
uint32_t a[100*11/32+2];
for(i=0; i<100; i++) setValue(a,11,i,input_arr[i]);
for(j=0; j<100; j++) printf("a[%d/11] == %d\n", j, getValue(a,11,j));
}
#包括
#包括
#包括
#定义掩码32((uint64_t)0xffffffff)
无效设置值(uint32_t*a,整数位,整数i,整数n){
int bit offset=i*位;
int索引=位偏移量/32;
int shift=位偏移量%32;
uint64掩码位=(~(uint64)0)>>(64位);
uint64_t val=((uint64_t)a[索引+1](64位);
int val=((uint64_t)a[index+1]移位)和maskbits;
返回(val);
}
int input_arr[100]={10,2012551200,50,55,1,5,61000};
int main(){
int i,j;
uint32_t a[100*11/32+2];
对于(i=0;iThanks.Incast\u pointer\u to\u char\u and\u fill\u it()
我可以填充值,但有多少位?我想可能仍然有一些未使用的位
为什么不能有变量