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用C語言傳輸的整數資料壓縮,無需外部庫

2021-10-23 10:06:21 移動端開發

我在這里搜索了一堆,沒有找到合適的解決方案。這個標題也許有點奇怪,或者不完全準確,但讓我解釋一下。 我的物聯網設備每秒鐘收集一堆資料,我可以用整數串列來表示。下面是一個傳感器讀數行的例子(零并不總是0 btw):

230982 0 4294753011 9 4294198951 1 4294225518 0 0 0 524789 0 934585 0 4 0 0 0 0

在觸發器上,我想把整個表(到那時為止的所有行)發送到我的計算機上。我可以直接將其字串化并連接所有內容,但不知道是否有更有效的編碼/壓縮方法來減少位元組數,無論是在存盤在RAM/閃存中還是在減少傳輸量方面。理想情況下,這可以通過集成功能實作,即不需要外部壓縮庫。我對編碼/壓縮不是很在行,希望你能給我一點提示。

uj5u.com熱心網友回復:

最簡單的解決方案是簡單地將資料以二進制形式轉儲出來。根據你的資料,它可能比字串形式更小或更大,但你不需要在設備上做任何資料處理。

如果您的大部分資料都很小,您可以使用可變長度的資料編碼進行序列化。有幾種方法,但 CBOR 是相當簡單的。

如果您的資料變化很小,您可以只將第一行作為絕對值發送,而將其余各行作為前一行的delta發送。這將導致許多小數字,在前面提到的編碼系統中,這通常是更有效的。

如果沒有任何經驗和外部庫,我不會嘗試實作任何通用的壓縮演算法,除非你絕對需要。找到合適的演算法,將你的資料壓縮得足夠好,并且合理地使用資源,可能會耗費時間。

uj5u.com熱心網友回復:

Zlib/Zstd庫更適合于做通用的壓縮。如果我可以假設你不想使用任何第三方庫,這里有一個手工編碼版本的一些天真的壓縮方法,它節省了輸入字串的一半位元組。

基本想法非常簡單。你的字串最多只有 16 個不同的字符,這些字符可以被映射到 4 位,而不是典型的 8 位。見下面的假設。你可以嘗試base16, base64, base128 編碼,但這是最簡單的。 假設:

  1. 首先,你將會把你所知道的一切都告訴你。
  2. 首先,你將把所有的數字轉換成十進制格式的字串。
  3. 這個字串不會包含任何其他字符,除了0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, ,-,.,空格,和逗號

============================================================================

#include <stdio.h>/span>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

static inline char mapchar c)
{
        switch(c) {
        case ' ' : return ('/' -'*');
        case '': return 0default : return c - '*'/span>;
        }
        return 0;
}

static inline char revmapchar c)
{
        switch(c) {
        case '' : return 0;
        case '/'/span> - '*'/span>: return ' 'default : return c   '*'/span>;
        }
        return 0;
}

char *compress(const char *s, int len>)
{
        int i, j;
        char *compr = malloc((len 1)/2   1) 。

        j = 0;
        for (i = 1; i < len; i  =  2)
                compr[j  ] = map(s[i-1]) << 4 | map(s[i])。

        if (i-1 < len)
                compr[j  ] = map(s[i-1] ) << 4;

        compr[j] = ''/span>;
        return compr;
}

char *decompress(const *s, int len)
{
        int i, j;
        char *decompr = malloc(2*len   1) 。

        for (i = j = 0; i < len; i  ) {
                decompr[j  ] = revmap((s[i] & 0xf0) >> 4) 。
                decompr[j  ] = revmap(s[i] & 0xf) 。
        }
        decompr[j] = ''/span>;
        return decompr;
}

int main()
{
        const char *input = "230982 0 4294753011 -9 4294198951 -1 4294225518 0 0 0 524789 0 934585 0 4 0 0"int plen = strlen(input)。
        printf("plain(len=%d): %s
", plen, input)。)

        char *compr = compress(input, plen);
        int clen = strlen(compr)。

        char *decompr = decompress(compr, clen)。
        int dlen = strlen(decompr)。
        printf("decompressed(len=%d): %s
", dlen, decompr)。)

        free(compr)。
        free(decompr)。
}

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/yidong/332269.html

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