一种整数数据压缩存储的算法实现

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所属分类:软件开发

对于32位的机器,INT整形占四个字节,这意味着如果我们要保存一个INT类型数据需要占用4个字节空间,但实际的情况是4个字节的空间中并非所有的空间都保存了有效的数据位,比如整数1,在内存中以0x00000001表示,实际只有最低位表示了实际数据,通过实现一个整形的压缩算法可以有效的减少存储空间的使用。

1:在一个字节数据中只保存7bit有效数据,第8位作为一个INT数据是否表示完成的指示位(1表示未完成,0表示已经完成)。

2:通过判断字节的最高BIT位是否为0来获取一个INT型数据,这样我们可以通过1-5个字节数据来表示一个INT型。

3:数据转换通过去除每个字节的指示位,其它bit数据拼接构成INT数据。

一个例子:0x81 存在8个有效的数据位,由于算法中1个字节表示7BIT数据,我们只需要2个字节来表示该数据,转换后的数据表示为:1000 0001 0000 0001,第一个字节最高位为1,第二个字节最高位为0,表明存在2个字节表示该INT型,去除数据指示位,获取到数据000 0001 000 0001,转换为0X81.

 

一种整数数据压缩存储的算法实现
typedef struct TRANS_S TRANS_T;
struct TRANS_S
{
    int len;
    unsigned char buff[0];
};

int getTransLen(unsigned int value)
{
    if(0 <= value && value<= 0x7F)
    {
        return 1;
    }
    if(0x80 <= value && value <= 0x3FFF)
    {
        return 2;
    }
    if(0x4000 <= value && value <= 0x1FFFFF)
    {
        return 3;
    }
    if(0x200000 <= value && value<= 0x0FFFFFFF)
    {
        return 4;
    }
    return 5;
}

void intTrans(unsigned int value, TRANS_T** ppBuff)
{
    int len = -1;
    int temp = 0;
    TRANS_T* pBuff = NULL;
    
    len = getTransLen(value);
    pBuff = (TRANS_T*)malloc(sizeof(TRANS_T) + len);
    pBuff->len = len;
    temp = value;

    for (int i=0;i<len;i++)
    {
        pBuff->buff[i] = temp&0x7F;
        pBuff->buff[i] |= 0x80;
        temp >>= 7;
    }

    pBuff->buff[0] &= 0x7F;

    *ppBuff = pBuff;

    return;
}
一种整数数据压缩存储的算法实现

通过使用数据压缩算法,我们对于很少的一部分大整数需要5个字节表示,但对于绝大部分的数据都可以进行压缩存储,对于存在大量数据的存储的应用可以有效的节省存储空间。

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