【问题标题】：Compression of chess position棋位压缩
【发布时间】：2021-02-20 12:19:30
【问题描述】：

我开发了一个国际象棋引擎，大约在 3300 Elo 下棋。我需要处理和调整我用我的引擎生成的一组位置。为此，在我的 RAM 中存储大约超过 1B 个位置将是理想的。我正在尝试找出存储纯位置国际象棋数据的最有效方法。

castling、en passant 等信息可以忽略。

想法

幼稚的方法是使用恰好需要 12 个位板（每块）的位板最后会是12*8=96 byte。
或者，我只能使用 8 个位板，其中 6 个用于不同的部分，另外 2 个用于不同的颜色=64 byte。
理论上，使用上面的方法我可以摆脱 7 个位板。我不需要 2 个用于颜色的位板。只要有白色的就足够了，我可以很容易地断定一件是白色还是黑色。 = 56 byte
我可以使用可以在48 byte 中解决的位板进行进一步压缩，但我无法使用位板进行进一步压缩。
还可以存储每件的纯位置信息。例如将前 6 位用于白国王，接下来的 6 位用于黑国王，接下来的 6 位用于白皇后，等等。请注意，这里的棋子需要 8*(6+3) 位，因为棋子可以升级为需要在 3 位内编码的其他棋子。有问题的是编码缺少一块。
有一些压缩技术，例如 Huffman 树，但我还需要对板上的棋子进行一些快速计算。

那么存储国际象棋位置的最快/最佳压缩技术是什么？

问候芬兰人

【问题讨论】：

简单的想法：1个完整的位板标记占用位置。对于其余数据，仅对占用的位置进行编码。最多有32个被占用的位置，所以简单的方法是7组信息（颜色，6个）使用4个字节。如果我数对了，那是 36 个字节。
如果您不介意不同编码位置的可变大小，请将上述内容扩展到仅针对您还不知道的位置的编码信息。
嗯。我刚刚找到了一种总是摆脱 24 字节的方法。我可以使用 8 个字节来占用，然后每块使用 4 位。最多为 24 个字节。我想知道它是否容易降低帽子
是否存在大量彼此非常相似的位置，因此您可以添加一些替代的增量编码？（如，“占据位置 123456 并在 F4 处移除一块”或类似的东西）
很可能不是。我有时也需要交换条目

【解决方案1】：

霍夫曼代码在这里运行良好，而且速度可能比您想象的要快。

每个方块由可变数量的位表示。第一位为空 (0)，或被占用 (1)。如果为 0，则下一位用于下一个方块。如果为 1，则下一位是白色 (0) 或黑色 (1)。接下来的一到四位是棋子的类型：卒 (0)、马 (100)、象 (101)、车 (110)、后 (1110)、国王 (1111)。

这平均用 16.9 个字节对一块板进行编码。（运行超过 100 万场比赛。）最大 20.5 字节的完整棋盘代码。

使用查表可以非常快速地完成解码。最长的代码是六位。获取接下来的 6 位并在 64 条目表中查找。表中的每个条目都是方格的内容（例如黑主教、白国王、空）和代码中的位数（1..6）。删除那么多位，获取更多位来填充剩下的六位，然后重复。

您可以使用它转换为简单的 64 字节表示以进行快速操作，如果需要，可以将结果快速转换回压缩形式。

如果需要，可以剃掉更多。将空或占用表示为八列（文件），每列八位。霍夫曼对这些八位符号进行编码。它们平均可以编码为 6.6 位，将 16.9 字节减少到 15.5 字节。

除了文件的一个代码之外，您还可以使用四个文件代码再减少 2.2 个字节：一个用于 a/h，一个用于 b/g，一个用于 c/f，一个用于 d/e。平均下来到 13.3 字节。

【讨论】：