如何对一串 1 和 0 进行编码以进行传输？

Question

对于遗传算法应用程序，我使用了一整堆二进制字符串。大多数时候，它们实际上采用01001010110的形式，这样它们就可以交配、变异和“交叉”。

然而对于运输和储存来说，这似乎是浪费的。将其编码为较短字符串的最简单方法是什么？

我猜这是相当微不足道的，但我不知道从哪里开始寻找。

更新：我实际上需要以另一个字符串结尾：其中一个传输请求将是 GET 请求。

Answer 1

最简单的方法是将每个数字视为一个位。每组8位可以存储在一个字节中。然后您可以将其作为字节流发送。您还需要存储原始字符串的长度，以便可以区分“0”和“00”。

这是编写从字符串到字节数组的转换的一种方法：

byte[] convertToBytes(string s)
{
    byte[] result = new byte[(s.Length + 7) / 8];

    int i = 0;
    int j = 0;
    foreach (char c in s)
    {
        result[i] <<= 1;
        if (c == '1')
            result[i] |= 1;
        j++;
        if (j == 8)
        {
            i++;
            j = 0;
        }
    }
    return result;
}

反转操作非常相似。

如果您需要将数据作为字符串传输，您可以Base 64 编码结果字节数组。

您可能还想考虑将其以这种形式保存在内存中。这比将其存储为字符串（每个数字存储为 2 字节字符）要高效得多。您使用的内存大约是存储数据所需内存的 16 倍。缺点是这种形式使用起来稍微困难一些，所以如果你有足够的内存，那么你当前所做的可能就很好。

Answer 2

将其转换为以 10 为基数的整数怎么样？

int myBin = Convert.ToInt32("01001010110", 2);

Convert.ToInt32() 文档

Answer 3

我只是将它们存储为字节数组，并使用辅助函数在字节数组版本和字符串版本之间进行转换。

Answer 4

或者实施运行长度编码或霍夫曼编码。两者都相当容易实现。 RLE 是迄今为止最简单的，但在大多数情况下压缩比较差。如果您的数据通常具有许多相同值的连续字符，它仍然可以提供实质性的改进。

Answer 5

Abe Miessler 的答案是一个很好的答案，但在评论中提到了警告。

如果 64 位不足以表示您的字符串，请考虑使用 BigInt 类
http://www.codeproject.com/KB/cs/BigInt.aspx （您可能想要向其中添加 to/fromBinary() 扩展方法。或者将其表示为 ... 字节链接列表。

这两种方法都存在丢弃任何前导零的问题，因此您也想存储原始长度。