How would you go about compressing a list of integers that are non unique and retain the original order?

Let’s start out with an example

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>[1,1,1,5,3,1,1,2,78,2,3,1,1,...,1]
</code>
<code>[1,1,1,5,3,1,1,2,78,2,3,1,1,...,1] </code>
[1,1,1,5,3,1,1,2,78,2,3,1,1,...,1]

As you can tell by the example, 1 is repeated a lot, but there will be outliers (like 78, and really anything that isn’t 1).

The catch to my question is, when I uncompress the numbers, they must retain the original order. The algorithms that I have found generally deal with unique numbers, either sorted or unsorted. I wouldn’t mind using one of those, but since my integer list is not unique, I’m wondering if there is anything currently out there that is optimized for this sort of thing.

Quickly thinking, My first idea was to do a normal compression tree and just map in values for patterns.

My second Idea was to just describe repeating numbers like so: 3->1, 1->5, 1->3, 2->1, 1->2, 1->78, 1->2, 1->3, x->1.

Of course this only works if values are constantly repeated, which generally the lower numbers will be repeated a lot, but I can’t be 100% positive that that will be the case every time.

3

The simplest approach to this is simple run length encoding. This is part of what you describe in “My second Idea was to just describe repeating numbers like so: 3->1, 1->5, 1->3, 2->1, 1->2, 1->78, 1->2, 1->3, x->1.”

This works for a lot of data and you will frequently see it in bitmaps (where every value is a 0 or a 1 – thats why its in the ‘image’ section of the Data Compression Template on Wikipedia). The difficulty with this method is that the more irregular the data, the the smaller the runs and the more bookkeeping necessary. Essentially with RLE, the book keeping is with each block.

You could also look to Huffman coding. Its quite a bit more work to do than simple RLE, but it also can save quite a bit more space.

The thing is that your numbers, they’re still fixed sized. Lets say they’re all bytes (8 bits) rather than ints or longs. Now, the 1 is actually 0000 0001 and 78 is 0100 1110. The trick with huffman encoding is that we can make 1 take up 1 bit instead because it is so common.

For the sequence [1,1,1,5,3,1,1,2,78,2,3,1,1,1] we have 1, 5, 3, 2, 78 as symbols – 5 symbols total.

This could give us a Huffman encoding table that looks like:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>1 => 1
2 => 01
3 => 0010
5 => 0011
78 => 0001
</code>
<code>1 => 1 2 => 01 3 => 0010 5 => 0011 78 => 0001 </code>
1  => 1
2  => 01
3  => 0010
5  => 0011
78 => 0001

This would allow us to encode the above data from:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>0000 0001, 0000 0001, 0000 0001, 0000 0101, 0000 0011, 0000 0001,
0000 0001, 0000 0010, 0100 1110, 0000 0010, 0000 0011, 0000 0001,
0000 0001, 0000 0001
</code>
<code>0000 0001, 0000 0001, 0000 0001, 0000 0101, 0000 0011, 0000 0001, 0000 0001, 0000 0010, 0100 1110, 0000 0010, 0000 0011, 0000 0001, 0000 0001, 0000 0001 </code>
0000 0001, 0000 0001, 0000 0001, 0000 0101, 0000 0011, 0000 0001,
0000 0001, 0000 0010, 0100 1110, 0000 0010, 0000 0011, 0000 0001, 
0000 0001, 0000 0001

To:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>1, 1, 1, 0011, 0010, 1, 1, 01, 0001, 01, 0010, 1, 1, 1
</code>
<code>1, 1, 1, 0011, 0010, 1, 1, 01, 0001, 01, 0010, 1, 1, 1 </code>
1, 1, 1, 0011, 0010, 1, 1, 01, 0001, 01, 0010, 1, 1, 1

Which should be clear is much less information. Yes, you will still need to pass the book keeping information about what those numbers actually mean with it too. You’ve got something that compresses a bit tighter than RLE does in most cases because of the common bookkeeping information than it would with the information being stored with each run.

Any non-lossy compression algorithm should work for your requirements. The easiest one to implement yourself is Run-length encoding, which is basically your second idea.

There are also variants of of Run-length encoding where the repetition count for single occurrences of a number can be left off, which gives a better compression ratio for data like yours.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật