c - 存储固定范围浮点数的有效方法

Question

我正在处理一个（大）浮点数组，每个浮点数需要 4 个字节。

鉴于我的浮点数介于0 和 255 之间，有没有办法将每个浮点数存储在不到4 个字节中？

我可以对整个数组进行任意数量的计算。

我正在使用 C。

Answer 1

您需要多少精度？

您可以将每个浮点数存储在 2 个字节中，方法是将其表示为unsigned short（范围从 0 到 65,535）并将所有值除以2^8您需要的实际值。这本质上与使用定点格式而不是浮点数相同。

但是，您的精确度仅限于1.0 / (2^8) = 0.00390625执行此操作的时间。

Answer 2

数据的绝对范围并不重要，重要的是您需要的精度。如果您可以避免例如 6 位精度，那么您只需要存储 1-1000000 整数所需的存储空间，即 20 位。所以，假设这个，你可以做的是：

1）移动你的数据，使最小元素的值为0。即从每个元素中减去一个值。记录这个转变。

2）将您的数据缩放（乘以）一个足够大的数字，以便在截断为整数后，您不会失去所需的任何精度。

3) 现在这可能很棘手，除非您可以将数据打包成方便的 8 位或 16 位单元——将数据打包成连续的无符号整数。在此示例中，您的每个数据值都需要 20 位，因此值 1 占用整数 1 的前 20 位，值 2 占用整数 1 的剩余 12 位和整数 2 的前 8 位，依此类推。在这种假设情况下，您最终节省了约 40%。

4) 现在，“解密”。解压这些值（您已经保存了每个值的位数）、取消缩放和取消移位。

因此，这将做到这一点，并且可能比标准压缩算法更快、更紧凑，因为它们不允许对你需要多少精度做出假设，但你是。

Answer 3

例如，您可以在一个字节上存储整数（带有 .0 的浮点数），但另一个浮点数需要更多字节。

如果您不担心精度，也可以使用定点...