Экономия памяти при упаковке данных

int *generateRandomValues(int *array, int size)     
{
    int ch;
    for (int i = 0; i < size; i++)  
    {
        ch = 0 + rand() % 15; 
        array[i] = ch;
    }
 
    qsort(array, size, sizeof(int), compare);       
    
    return array;
}

int *inPack(int *array, int size)
{
    int p[16];
    for (int i = 0; i < 16; i++)
        p[i] = 0;
 
    for (int i = 0; i < size; i++) 
    {
        int cnt = 0;
        for (int j = 0; j < 16; j++)
        {
            if (array[i] == array[i - 1])
            {
                cnt++;
                p[j] = cnt;
            }
            else
                cnt = 0;
        }
    }
 
    return p;
}

#include <algorithm>
#include <array>
#include <iostream>
 
using UnPackedInfo = std::array<int, 1000>;
using PackedInfo   = std::array<size_t, 16>;
 
PackedInfo Pack(const UnPackedInfo &unpInfo)
{
    PackedInfo res {0};
    for (const auto x : unpInfo)
        res[x]++;
    return res;
}
 
UnPackedInfo UnPack(const PackedInfo &pInfo)
{
    UnPackedInfo res {0};
    size_t index = 0;
    for (size_t i = 0; i < pInfo.size(); i++)
        for (size_t j = 0; j < pInfo[i]; j++)
            res[index++] = i;
    return res;
}
 
int main()
{
    UnPackedInfo unpArr = {1, 2, 3, 3, 4, 5, 15};
    std::sort(unpArr.begin(), unpArr.end());
    const PackedInfo pArr = Pack(unpArr);
    const UnPackedInfo unpArr2 = UnPack(pArr);
    std::cout << std::boolalpha << (unpArr == unpArr2);
}

std::cout << unpArr;

for (const auto x : arr)
    std::cout << x << " ";

UnPackedInfo unpArr;
    int ch;
    for (const auto x : unpArr)
    {
        ch = 0 + rand() % 15; // запись случайного числа, которое вернет rand() (от 0 до 15)
        unpArr[x] = ch;
    }

#include <cstdlib>
#include <ctime>
 
UnPackedInfo unpArr;
srand(time(0));
for (auto &x : unpArr)
    x = rand() % 16; // [0, 15]
std::sort(unpArr.begin(), unpArr.end());
// Pack, Unpack и т.д.

#include <random>
 
UnPackedInfo unpArr;
std::default_random_engine gen {std::random_device()() };
std::uniform_int_distribution<> dist(0, std::tuple_size<PackedInfo>() - 1);
std::generate(unpArr.begin(), unpArr.end(), [&dist, &gen] { return dist(gen); });
std::sort(unpArr.begin(), unpArr.end());