数値を Base64 に圧縮するアルゴリズム

数値を Base64 に圧縮するアルゴリズムを考えたため
紹介してみようと思います。

圧縮率 55% 程度と思われます。

先頭の 0 が消えるため
long 型の数値を保存したい場合など
先頭が 0 でない数値に
活用頂けると幸いです。

1byte 文字は 95 文字あるハズなので
Base95 にする事もできます。

そうすればより圧縮できますが
圧縮率 50% を少し切る程度のハズなので
どちらも大差ないハズです。

管理を簡単にするために
コンマを使いたくないなどの場合は
Base94 等に妥協する事になりますが
そういった修正を後々行うのは面倒なので
Base64 に抑えておくのが
結果的に楽だと思われます。

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圧縮・展開するコード

圧縮・展開するコード

public static string CompressNumberToBase64(string targetNumber)
{
    string thinking = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

    System.Text.StringBuilder create = new();

    System.Numerics.BigInteger nowBigInteger = System.Numerics.BigInteger.Parse(targetNumber);
    System.Numerics.BigInteger bigInteger64 = new(64);
    System.Numerics.BigInteger outBigInteger;

    while (0 <= nowBigInteger.CompareTo(bigInteger64))
    {
        System.Numerics.BigInteger.DivRem(nowBigInteger, bigInteger64, out outBigInteger);
        create.Append(thinking[(int)outBigInteger]);
        nowBigInteger = System.Numerics.BigInteger.Divide(nowBigInteger, bigInteger64);
    }
    System.Numerics.BigInteger.DivRem(nowBigInteger, bigInteger64, out outBigInteger);
    create.Append(thinking[(int)outBigInteger]);

    return create.ToString();
}

public static string DecompressBase64ToNumber(string targetComperssNumber)
{
    string thinking = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

    System.Numerics.BigInteger nowBigInteger = new(0);
    System.Numerics.BigInteger bigInteger64 = new(64);

    for (int i = targetComperssNumber.Length - 1; 0 <= i; i--)
    {
        nowBigInteger = BigInteger.Multiply(nowBigInteger, bigInteger64);
        nowBigInteger = BigInteger.Add(nowBigInteger, thinking.IndexOf("" + targetComperssNumber[i]));
    }

    return nowBigInteger.ToString();
}

コメント欄にて
改善できる点を指摘頂いたため
反映しています。

コメント感謝します。

このコードで 10000 桁の数値を圧縮すると
5537 文字に圧縮できています。
10 桁の数値も 6 文字に圧縮できています。

よって 55% 程度の圧縮率と思われます。

long 型の数値しか変換しないと
分かっているならば
BigInteger を long に書き換えた方が
確実に早いハズです。

チート対策の観点としては
暗号化と複合して実装する前提にはなりますが、
地味にチェックサムとは相性がいいかもしれません。

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以上数値を 55% 程度の文字数に
圧縮するアルゴリズムを紹介しました。

圧縮率 55% というのは
10 の 10乗 が 10億 で
64 の 5乗 が 10億7000万 程度である事を考量すると
そんなものかと思います。

「より高速で動作する」「より圧縮率が高い」など
より優れたアルゴリズムを
知っている方がいらっしゃれば
是非コメント欄で教えて頂けると幸いです。

今回はここまで。
閲覧ありがとうございました。