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"A picture is worth a thousand words"—so the old saying goes. The average word is about four characters long, so a picture conveys 4kB of information. But how much entropy, rather than information, can a picture convey?
Your task is to generate an image, exactly 4,000 bytes in size, with the highest entropy possible. You may use any language, libraries, or image format you choose, and you may output to the console or to a file so long as you upload your image here.
Scoring
Your score is the compression ratio (4000 ÷ compressed size) when your image is compressed with GNU tar version 1.28 and gzip version 1.6, using the DEFLATE algorithm and default settings — specifically, the command tar -czvf out.tar.gz image. The smallest compression ratio wins.
code-challenge graphical-output compression
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tarincludes metadata, including mtime, in output files by default. This affects the final compressed file size - some mtimes compress better than others. Changing the command togzip -n imagewould make the output size deterministic regardless of mtime (and input file name).
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– Nnnes
2 hours ago
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Never mind,gzip -n imagecannot produce a file larger than 4023 bytes given a 4000-byte input. It needs 10 bytes for the header, 8 for the footer, 1 for the DEFLATE block header and padding, and 4 for the DEFLATE block size; the rest are just stored as uncompressed bytes. Most files comprised of random bits are stored uncompressed, as they should be.
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– Nnnes
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tarincludes metadata, including mtime, in output files by default. This affects the final compressed file size - some mtimes compress better than others. Changing the command togzip -n imagewould make the output size deterministic regardless of mtime (and input file name).
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– Nnnes
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Never mind,gzip -n imagecannot produce a file larger than 4023 bytes given a 4000-byte input. It needs 10 bytes for the header, 8 for the footer, 1 for the DEFLATE block header and padding, and 4 for the DEFLATE block size; the rest are just stored as uncompressed bytes. Most files comprised of random bits are stored uncompressed, as they should be.
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tarincludes metadata, including mtime, in output files by default. This affects the final compressed file size - some mtimes compress better than others. Changing the command togzip -n imagewould make the output size deterministic regardless of mtime (and input file name).
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Never mind,gzip -n imagecannot produce a file larger than 4023 bytes given a 4000-byte input. It needs 10 bytes for the header, 8 for the footer, 1 for the DEFLATE block header and padding, and 4 for the DEFLATE block size; the rest are just stored as uncompressed bytes. Most files comprised of random bits are stored uncompressed, as they should be.
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tar includes metadata, including mtime, in output files by default. This affects the final compressed file size - some mtimes compress better than others. Changing the command to gzip -n image would make the output size deterministic regardless of mtime (and input file name).$endgroup$
– Nnnes
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tar includes metadata, including mtime, in output files by default. This affects the final compressed file size - some mtimes compress better than others. Changing the command to gzip -n image would make the output size deterministic regardless of mtime (and input file name).$endgroup$
– Nnnes
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Never mind,
gzip -n image cannot produce a file larger than 4023 bytes given a 4000-byte input. It needs 10 bytes for the header, 8 for the footer, 1 for the DEFLATE block header and padding, and 4 for the DEFLATE block size; the rest are just stored as uncompressed bytes. Most files comprised of random bits are stored uncompressed, as they should be.$endgroup$
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gzip -n image cannot produce a file larger than 4023 bytes given a 4000-byte input. It needs 10 bytes for the header, 8 for the footer, 1 for the DEFLATE block header and padding, and 4 for the DEFLATE block size; the rest are just stored as uncompressed bytes. Most files comprised of random bits are stored uncompressed, as they should be.$endgroup$
– Nnnes
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0.9517011658339 (4203-byte output)
Note: the image above is not the actual file I used, but it is the image.
Here is a hexdump of the file: https://gist.github.com/pommicket/cf2982e8ecf09a4de89d3a849526c64b
The file is in the netpbm format, and can be generated with this C code:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char **argv)
if (argc < 2)
fprintf(stderr, "Please pass in seed.n");
return EXIT_FAILURE;
srand(atoi(argv[1]));
FILE *fp = fopen("image.pbm", "w");
int width = 105, height = 38;
fprintf(fp, "P4 %d %d ", width, height);
for (int i = 0; i < width * height; i++)
fputc(rand() & 0xFF, fp);
fclose(fp);
return 0;
The random seed must be passed into the program. After trying some seeds, I got one which produced a 4203 byte gzipped file.
netpbm isn't supported everywhere, but it works with imagemagick's convert (so just do convert image.pbm image.png to turn it into a png).
Why this image/format?
A file which consists of entirely random bytes is very hard to compress (in fact, any possible compression algorithm will do on average, no better than not compressing for random files). The content of the actual file is just P4 105 38 followed by 3990 random bytes, which is why gzip has such a hard time compressing it.
answered 7 hours ago
Leo TenenbaumLeo Tenenbaum
1,5232 gold badges7 silver badges16 bronze badges
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For some reason I can't go more than 4201 on my cluster. Out of curiosity, what was the seed you used?
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– Krzysztof Szewczyk
6 hours ago
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@KrzysztofSzewczyk it’s not about the seed, it’s about the image format. Your PNGs’ headers include a lot of deterministic bytes, so they compress easily.
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– Grimy
6 hours ago
$begingroup$
@Grimy hm, alright, I'll switch tommorow to the RAW format. I didn't expect around eight bytes having so big impact on the image.
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– Krzysztof Szewczyk
6 hours ago
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Brainfuck, 4201 bytes compressed.
Image format used is PNG. I'm pretty sure the challenge is over because I'm leaving 4 instances modified script overnight.
Explaination
So how does it work?
Using a Java program I'm generating a JPG file. Then, it's compressed and it's size is being checked prompting me shall I keep it. I ran this script for a while and it generated me a few tar.gz files with varying sizes. Then, after a new winner is found, Brainfuck code is regenerated.
Bash script used:
#!/bin/bash
max=0
while true; do
java Start
tar -czf out.tar.gz target.png
filename="out.tar.gz"
size="$(wc -c <"$filename")"
printf "%s/%s " "$size" "$max"
if [ "$max" -lt "$size" ]; then
max=$size
read -p "Keep? " -n 1 -r
echo
if [[ $REPLY =~ ^[Yy]$ ]]
then
java -jar out.jar out.tar.gz > "out/sub$size.bf"
fi
else
echo "Crappy result, skipping."
fi
done
Screenshot of the program running:
It could be fully automated removing the read and keeping implicitly, but I'd wish to have control on it.
The code
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answered 7 hours ago
Krzysztof SzewczykKrzysztof Szewczyk
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– MilkyWay90
4 hours ago
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0.9517011658339 (4203-byte output)
Note: the image above is not the actual file I used, but it is the image.
Here is a hexdump of the file: https://gist.github.com/pommicket/cf2982e8ecf09a4de89d3a849526c64b
The file is in the netpbm format, and can be generated with this C code:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char **argv)
if (argc < 2)
fprintf(stderr, "Please pass in seed.n");
return EXIT_FAILURE;
srand(atoi(argv[1]));
FILE *fp = fopen("image.pbm", "w");
int width = 105, height = 38;
fprintf(fp, "P4 %d %d ", width, height);
for (int i = 0; i < width * height; i++)
fputc(rand() & 0xFF, fp);
fclose(fp);
return 0;
The random seed must be passed into the program. After trying some seeds, I got one which produced a 4203 byte gzipped file.
netpbm isn't supported everywhere, but it works with imagemagick's convert (so just do convert image.pbm image.png to turn it into a png).
Why this image/format?
A file which consists of entirely random bytes is very hard to compress (in fact, any possible compression algorithm will do on average, no better than not compressing for random files). The content of the actual file is just P4 105 38 followed by 3990 random bytes, which is why gzip has such a hard time compressing it.
answered 7 hours ago
Leo TenenbaumLeo Tenenbaum
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For some reason I can't go more than 4201 on my cluster. Out of curiosity, what was the seed you used?
$endgroup$
– Krzysztof Szewczyk
6 hours ago
$begingroup$
@KrzysztofSzewczyk it’s not about the seed, it’s about the image format. Your PNGs’ headers include a lot of deterministic bytes, so they compress easily.
$endgroup$
– Grimy
6 hours ago
$begingroup$
@Grimy hm, alright, I'll switch tommorow to the RAW format. I didn't expect around eight bytes having so big impact on the image.
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– Krzysztof Szewczyk
6 hours ago
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0.9517011658339 (4203-byte output)
Note: the image above is not the actual file I used, but it is the image.
Here is a hexdump of the file: https://gist.github.com/pommicket/cf2982e8ecf09a4de89d3a849526c64b
The file is in the netpbm format, and can be generated with this C code:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char **argv)
if (argc < 2)
fprintf(stderr, "Please pass in seed.n");
return EXIT_FAILURE;
srand(atoi(argv[1]));
FILE *fp = fopen("image.pbm", "w");
int width = 105, height = 38;
fprintf(fp, "P4 %d %d ", width, height);
for (int i = 0; i < width * height; i++)
fputc(rand() & 0xFF, fp);
fclose(fp);
return 0;
The random seed must be passed into the program. After trying some seeds, I got one which produced a 4203 byte gzipped file.
netpbm isn't supported everywhere, but it works with imagemagick's convert (so just do convert image.pbm image.png to turn it into a png).
Why this image/format?
A file which consists of entirely random bytes is very hard to compress (in fact, any possible compression algorithm will do on average, no better than not compressing for random files). The content of the actual file is just P4 105 38 followed by 3990 random bytes, which is why gzip has such a hard time compressing it.
answered 7 hours ago
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For some reason I can't go more than 4201 on my cluster. Out of curiosity, what was the seed you used?
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– Krzysztof Szewczyk
6 hours ago
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@KrzysztofSzewczyk it’s not about the seed, it’s about the image format. Your PNGs’ headers include a lot of deterministic bytes, so they compress easily.
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– Grimy
6 hours ago
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@Grimy hm, alright, I'll switch tommorow to the RAW format. I didn't expect around eight bytes having so big impact on the image.
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– Krzysztof Szewczyk
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0.9517011658339 (4203-byte output)
Note: the image above is not the actual file I used, but it is the image.
Here is a hexdump of the file: https://gist.github.com/pommicket/cf2982e8ecf09a4de89d3a849526c64b
The file is in the netpbm format, and can be generated with this C code:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char **argv)
if (argc < 2)
fprintf(stderr, "Please pass in seed.n");
return EXIT_FAILURE;
srand(atoi(argv[1]));
FILE *fp = fopen("image.pbm", "w");
int width = 105, height = 38;
fprintf(fp, "P4 %d %d ", width, height);
for (int i = 0; i < width * height; i++)
fputc(rand() & 0xFF, fp);
fclose(fp);
return 0;
The random seed must be passed into the program. After trying some seeds, I got one which produced a 4203 byte gzipped file.
netpbm isn't supported everywhere, but it works with imagemagick's convert (so just do convert image.pbm image.png to turn it into a png).
Why this image/format?
A file which consists of entirely random bytes is very hard to compress (in fact, any possible compression algorithm will do on average, no better than not compressing for random files). The content of the actual file is just P4 105 38 followed by 3990 random bytes, which is why gzip has such a hard time compressing it.
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0.9517011658339 (4203-byte output)
Note: the image above is not the actual file I used, but it is the image.
Here is a hexdump of the file: https://gist.github.com/pommicket/cf2982e8ecf09a4de89d3a849526c64b
The file is in the netpbm format, and can be generated with this C code:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char **argv)
if (argc < 2)
fprintf(stderr, "Please pass in seed.n");
return EXIT_FAILURE;
srand(atoi(argv[1]));
FILE *fp = fopen("image.pbm", "w");
int width = 105, height = 38;
fprintf(fp, "P4 %d %d ", width, height);
for (int i = 0; i < width * height; i++)
fputc(rand() & 0xFF, fp);
fclose(fp);
return 0;
The random seed must be passed into the program. After trying some seeds, I got one which produced a 4203 byte gzipped file.
netpbm isn't supported everywhere, but it works with imagemagick's convert (so just do convert image.pbm image.png to turn it into a png).
Why this image/format?
A file which consists of entirely random bytes is very hard to compress (in fact, any possible compression algorithm will do on average, no better than not compressing for random files). The content of the actual file is just P4 105 38 followed by 3990 random bytes, which is why gzip has such a hard time compressing it.
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For some reason I can't go more than 4201 on my cluster. Out of curiosity, what was the seed you used?
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– Krzysztof Szewczyk
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@KrzysztofSzewczyk it’s not about the seed, it’s about the image format. Your PNGs’ headers include a lot of deterministic bytes, so they compress easily.
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– Grimy
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@Grimy hm, alright, I'll switch tommorow to the RAW format. I didn't expect around eight bytes having so big impact on the image.
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– Krzysztof Szewczyk
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For some reason I can't go more than 4201 on my cluster. Out of curiosity, what was the seed you used?
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– Krzysztof Szewczyk
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@KrzysztofSzewczyk it’s not about the seed, it’s about the image format. Your PNGs’ headers include a lot of deterministic bytes, so they compress easily.
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@Grimy hm, alright, I'll switch tommorow to the RAW format. I didn't expect around eight bytes having so big impact on the image.
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– Krzysztof Szewczyk
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For some reason I can't go more than 4201 on my cluster. Out of curiosity, what was the seed you used?
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– Krzysztof Szewczyk
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For some reason I can't go more than 4201 on my cluster. Out of curiosity, what was the seed you used?
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– Krzysztof Szewczyk
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@KrzysztofSzewczyk it’s not about the seed, it’s about the image format. Your PNGs’ headers include a lot of deterministic bytes, so they compress easily.
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@KrzysztofSzewczyk it’s not about the seed, it’s about the image format. Your PNGs’ headers include a lot of deterministic bytes, so they compress easily.
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@Grimy hm, alright, I'll switch tommorow to the RAW format. I didn't expect around eight bytes having so big impact on the image.
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@Grimy hm, alright, I'll switch tommorow to the RAW format. I didn't expect around eight bytes having so big impact on the image.
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– Krzysztof Szewczyk
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Brainfuck, 4201 bytes compressed.
Image format used is PNG. I'm pretty sure the challenge is over because I'm leaving 4 instances modified script overnight.
Explaination
So how does it work?
Using a Java program I'm generating a JPG file. Then, it's compressed and it's size is being checked prompting me shall I keep it. I ran this script for a while and it generated me a few tar.gz files with varying sizes. Then, after a new winner is found, Brainfuck code is regenerated.
Bash script used:
#!/bin/bash
max=0
while true; do
java Start
tar -czf out.tar.gz target.png
filename="out.tar.gz"
size="$(wc -c <"$filename")"
printf "%s/%s " "$size" "$max"
if [ "$max" -lt "$size" ]; then
max=$size
read -p "Keep? " -n 1 -r
echo
if [[ $REPLY =~ ^[Yy]$ ]]
then
java -jar out.jar out.tar.gz > "out/sub$size.bf"
fi
else
echo "Crappy result, skipping."
fi
done
Screenshot of the program running:
It could be fully automated removing the read and keeping implicitly, but I'd wish to have control on it.
The code
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answered 7 hours ago
Krzysztof SzewczykKrzysztof Szewczyk
1,5051 gold badge4 silver badges13 bronze badges
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1
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The submission is the image itself, not the code
$endgroup$
– MilkyWay90
4 hours ago
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4
$begingroup$
Brainfuck, 4201 bytes compressed.
Image format used is PNG. I'm pretty sure the challenge is over because I'm leaving 4 instances modified script overnight.
Explaination
So how does it work?
Using a Java program I'm generating a JPG file. Then, it's compressed and it's size is being checked prompting me shall I keep it. I ran this script for a while and it generated me a few tar.gz files with varying sizes. Then, after a new winner is found, Brainfuck code is regenerated.
Bash script used:
#!/bin/bash
max=0
while true; do
java Start
tar -czf out.tar.gz target.png
filename="out.tar.gz"
size="$(wc -c <"$filename")"
printf "%s/%s " "$size" "$max"
if [ "$max" -lt "$size" ]; then
max=$size
read -p "Keep? " -n 1 -r
echo
if [[ $REPLY =~ ^[Yy]$ ]]
then
java -jar out.jar out.tar.gz > "out/sub$size.bf"
fi
else
echo "Crappy result, skipping."
fi
done
Screenshot of the program running:
It could be fully automated removing the read and keeping implicitly, but I'd wish to have control on it.
The code
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answered 7 hours ago
Krzysztof SzewczykKrzysztof Szewczyk
1,5051 gold badge4 silver badges13 bronze badges
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1
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The submission is the image itself, not the code
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– MilkyWay90
4 hours ago
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4
4
4
$begingroup$
Brainfuck, 4201 bytes compressed.
Image format used is PNG. I'm pretty sure the challenge is over because I'm leaving 4 instances modified script overnight.
Explaination
So how does it work?
Using a Java program I'm generating a JPG file. Then, it's compressed and it's size is being checked prompting me shall I keep it. I ran this script for a while and it generated me a few tar.gz files with varying sizes. Then, after a new winner is found, Brainfuck code is regenerated.
Bash script used:
#!/bin/bash
max=0
while true; do
java Start
tar -czf out.tar.gz target.png
filename="out.tar.gz"
size="$(wc -c <"$filename")"
printf "%s/%s " "$size" "$max"
if [ "$max" -lt "$size" ]; then
max=$size
read -p "Keep? " -n 1 -r
echo
if [[ $REPLY =~ ^[Yy]$ ]]
then
java -jar out.jar out.tar.gz > "out/sub$size.bf"
fi
else
echo "Crappy result, skipping."
fi
done
Screenshot of the program running:
It could be fully automated removing the read and keeping implicitly, but I'd wish to have control on it.
The code
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answered 7 hours ago
Krzysztof SzewczykKrzysztof Szewczyk
1,5051 gold badge4 silver badges13 bronze badges
$endgroup$
Brainfuck, 4201 bytes compressed.
Image format used is PNG. I'm pretty sure the challenge is over because I'm leaving 4 instances modified script overnight.
Explaination
So how does it work?
Using a Java program I'm generating a JPG file. Then, it's compressed and it's size is being checked prompting me shall I keep it. I ran this script for a while and it generated me a few tar.gz files with varying sizes. Then, after a new winner is found, Brainfuck code is regenerated.
Bash script used:
#!/bin/bash
max=0
while true; do
java Start
tar -czf out.tar.gz target.png
filename="out.tar.gz"
size="$(wc -c <"$filename")"
printf "%s/%s " "$size" "$max"
if [ "$max" -lt "$size" ]; then
max=$size
read -p "Keep? " -n 1 -r
echo
if [[ $REPLY =~ ^[Yy]$ ]]
then
java -jar out.jar out.tar.gz > "out/sub$size.bf"
fi
else
echo "Crappy result, skipping."
fi
done
Screenshot of the program running:
It could be fully automated removing the read and keeping implicitly, but I'd wish to have control on it.
The code
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…Try to optimize your score. For instance, answers to code-golf challenges should attempt to be as short as possible. You can always include a readable version of the code in addition to the competitive one.
Explanations of your answer make it more interesting to read and are very much encouraged.…Include a short header which indicates the language(s) of your code and its score, as defined by the challenge.
More generally…
…Please make sure to answer the question and provide sufficient detail.
…Avoid asking for help, clarification or responding to other answers (use comments instead).
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$begingroup$
tarincludes metadata, including mtime, in output files by default. This affects the final compressed file size - some mtimes compress better than others. Changing the command togzip -n imagewould make the output size deterministic regardless of mtime (and input file name).$endgroup$
– Nnnes
2 hours ago
$begingroup$
Never mind,
gzip -n imagecannot produce a file larger than 4023 bytes given a 4000-byte input. It needs 10 bytes for the header, 8 for the footer, 1 for the DEFLATE block header and padding, and 4 for the DEFLATE block size; the rest are just stored as uncompressed bytes. Most files comprised of random bits are stored uncompressed, as they should be.$endgroup$
– Nnnes
1 hour ago