存储固定范围浮动的有效方法

Question

我正在创建一个（大）浮点数组，每个浮点数需要4个字节。

有没有办法，假设我的浮点数范围介于0到255之间，将每个浮点数存储在 > 4个字节以内？

我可以对整个阵列进行任何计算。

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为2个字节，方法是将其表示为unsigned short（范围从0到65,535），并在需要实际值时将所有值除以2^8。这与使用定点格式而不是浮点基本相同。

但是，当你这样做时，你的精确度仅限于1.0 / (2^8) = 0.00390625。

Answer 2

您的数据的绝对范围并不重要，它是您需要的精确度。如果你能逃脱，例如精度为6位数，那么您只需要存储1-1000000整数所需的存储空间，即20位。所以，假设这一点，你可以做的是：

1）移动数据，使最小元素的值为0。从每个元素中减去一个值。记录这一转变。

2）将数据缩放（乘以）一个足够大的数字，以便在截断为整数后，您将不会失去任何所需的精度。

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位单位 - 将数据打包成连续的无符号整数。在此示例中，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。在这个假设的情况下，你最终节省了大约40％。

4）现在，'解密'。解压缩值（已保存每个值的＃位数），取消缩放和取消移位。

所以，这将会做到这一点，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（浮点数为.0），但另一个浮点数需要更多字节。

如果您不担心精确度，也可以使用定点......