c++ - 如何将内存分配给大小为 10^9 的二维数组

Question

我想要一个二维数组来接受高达 10^9 的输入。行和列最多可达 10^9。我应该如何分配它，因为动态分配给我一个运行时错误。

我动态分配内存，但当输入为 10^5 或更多时出现运行时错误。我知道数组将使用 10^9 x 10^9 x 4 字节的内存，我的堆无法处理它，所以我该如何分配它。

long long int n,m,k,ans=0;
        cin>>n>>m>>k;
        long long int**a=new long long int*[n+2];
        for(long long i=0;i<=n+2;i++){
            a[i]=new long long int[m+2];
        }
        for(long long int i=0;i<=n+1;i++){
            for(long long int j=0;j<=m+1;j++)
                a[i][j]=0;
        }

我希望代码在行和列为 10^5 时接受输入。但是我越来越关注:

terminate called after throwing an instance of std::bad_alloc

Answer 1

10^9 即使是 1 字节元素也是 1 GB，二维数组是 10^9^2 或 EB。使用 64 位整数即 8 艾字节。所以你需要重新考虑这一点。我假设您实际上不会拥有其中绝大多数的数据？

例如，您可以使用 std::map 或 std::unordered_map。

unsigned char bytes[] = { 10, 55, 255 };
struct pair_hash
{
    std::size_t operator() (const std::pair<int, int> &p)const
    {
        return std::hash<int>()(p.first) ^ std::hash<int>()(p.first); // Possibly want a better hash
    }
};
std::unordered_map<std::pair<int, int>, long long, pair_hash> map;

您需要为其定义一个散列。在这种情况下，您还可以将两个整数组合成高位和低位，因为 long long 通常足够大以容纳两个 int。

std::unordered_map<long long, long long> map;

还有其他方法可以实现“稀疏数组”，并且在很大程度上取决于您的数据，例如，您希望“成簇”还是所有东西均匀分布？什么是读/写模式？