DE-C06｜情報Ⅰ 対策問題

正答

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この問題のポイント

圧縮が逆効果になる条件（圧縮の限界） を問う問題です。圧縮の仕組みから「苦手なデータ」を導けるかが試されます。

解説

ランレングス法は、同じ値の連続を「値と連続数」の組に置き換える圧縮です。「白白白白白」を「白5」と書けば大幅に短くなる——つまり、この方式の得意分野は「同じ値が長く続くデータ」です。

では苦手なデータは何か。仕組みを逆から見れば分かります。白黒白黒…と1個ずつ交互に現れるデータを符号化すると「白1黒1白1黒1…」となり、1個ごとに連続数の「1」という情報が余分に付くため、元よりデータ量が増えてしまいます。連続がまったくないデータでは、置き換えのメリットがゼロで、個数情報のコストだけが残るのです。

ここから一般的な原理が見えてきます。圧縮とは、データの中の偏りや繰り返し(冗長性)を短い表現に置き換える技術です。だから偏りのないデータは縮められず、「どんなデータでも必ず縮む万能の圧縮」は原理的に存在しません。

共通テストでは、具体的なビット列を与えて「圧縮前後でデータ量がどう変わるか」を計算させ、増えてしまうケースに気づかせる形で出題されます。「連続が長い→縮む、交互→増える」の対比で判断しましょう。

選択肢の確認

1．○ 連続がないため「白1黒1…」と個数情報が付き、かえってデータ量が増える。
2．× 白がずっと続くデータは「白N」1組で表せる、最も縮むパターン。
3．× 縞模様は長い連続の集まりなので、よく縮む。
4．× すべて黒も「黒N」1組で表せて激減する。

ここだけは覚えよう

ランレングス法は連続に強く、交互に弱い — 偏りのないデータは縮まない。万能の圧縮は存在しない。