什么时候有太多的动态数组是危险的？答案

【问题标题】：When is it dangerous to have too many dynamic arrays?什么时候有太多的动态数组是危险的？
【发布时间】：2012-10-31 14:30:08
【问题描述】：

我目前正在为一项涉及城市和桥梁的任务编写代码。我必须在他们受人尊敬的地区打印城市和桥梁，例如：

//unorganized inputs from user given the # of "paths" we need
4       // the # of paths
1 2 5  // 1 = city , 2 = city, 5 = bridge length
6 7 5  // 6 = city , 7 = city, 5 = bridge length
2 3 7  // 2 = city , 3 = city, 7 = bridge length
6 9 7  // 6 = city , 9 = city, 7 = bridge length

程序运行后，排序为：

first district
1 2 5
2 3 7

2nd district
6 7 5
6 9 7

现在，我将通过 cin 读取这些输入。我想将所有可能的路径（例如 1 2 5）存储到一个数组中，然后通过程序对其进行排序和组织。问题是我可能有超过 500,000 条来自用户的路径。我想创建 500k 动态数组。这会导致内存方面的严重问题吗？

我已经研究过其他可能的解决方法，例如 kruskal 算法和不相交集（我认为是最有用的）。我很难理解不相交集的编码，我想我尝试一种我更熟悉的方式。

任何关于在哪里存储值以及比较和组织它们的帮助都会很棒。链接到我阅读这方面信息的地方会有所帮助。在过去的几天里，我读了很多书。没有太大帮助。

总结一下，我的问题是：

500k 动态数组会在内存方面造成严重问题吗？
在哪里存储值并根据路径比较和组织它们？

【问题讨论】：

“问题是我可能有超过 500,000 条来自用户的路径。”，您是否暗示您希望用户通过控制台输入 500,000 条路径？
这可能是通过一个文件。
@SingerOfTheFall：导师很可能会使用cat problem_instance1 | user_written_program之类的东西。
@Zeta，我希望它，但我想我最好问一下；）
既然有std::vector，为什么还要使用动态数组？

标签： c++ arrays dynamic disjoint-sets

【解决方案1】：

这可能与您的问题没有直接关系，但我认为您想要完成的是 - http://en.wikipedia.org/wiki/Connected_component_(graph_theory)。如果您将图形建模为邻接矩阵，则无需分配 500k 动态数组。考虑以下格式来存储您的数据：

int city_map [MAX_NO_OF_CITIES][MAX_NO_OF_CITIES];

city_map[i][j] = length_of_brigde_connecting_city_i_to_j;

这种方式存储 500,000 个条目只需要 1MB 多一点的内存。

【讨论】：

【解决方案2】：

一般来说，假设您的应用有 2 GB 的内存，那么 12 字节的 500K 记录（假设您的值使用 32 位）不会有问题。
如果您希望减少数据集大小，例如，您可以使用如下数据格式：

struct {
   unsigned short city_a;
   unsigned short city_b; 
   char length;
}

查看城市集的大小（城市数量），以及两个城市之间的最大长度。
此外，索引城市对（A-B 变为 Pair_ID）之类的操作也可以减少数据集。

【讨论】：

【解决方案3】：

500k 的动态数组会不会在内存方面造成严重的问题？

这里没问题，假设每个只是 3 个整数的数组。通常，您会避免将其作为单独的分配进行，因为它过多——它会有点慢，并且所需的簿记也会消耗相当多的内存。有更好的方法：

在哪里存储值并在给定路径的情况下比较和组织它们？

我将从包含这 3 个字段的结构/类开始，然后使用其中的 std::vector。这会将您的所有值存储为一个连续的分配。相比之下，创建、搜索和分配速度非常快。

【讨论】：

糟糕，忘了说，我不允许在 STL 中使用任何东西。一切都必须由我自己编码。
@Chris 然后您可以使用这 500k 条记录（或者您需要的任意数量）的数组来完成 vector 的等效操作。只是避免在堆栈上分配它。