巨大的数组大小[1M]可能堆栈溢出

Question

我正在研究一个用C编写的FEM程序，我的本科学位需要非常大的数组（包含[1 000 000]个元素的数组）来存储数据，然后对它们进行操作。它也使用2D阵列，它们具有相似的非常大的尺寸（例如[100 000] [100 000]）。

程序终止而不显示任何错误。已经发现，只要程序执行生成网格的例程（使用大型2D数组），它就会崩溃。

Answer 1

当你达到如此大的尺寸时，你应该考虑你的矩阵是否真的有100 000 x 100 000个元素，或者它们中的大多数是否为空。如果大多数为零，则应使用sparse matrices。这应该可以减轻记忆的使用。

之后你应该尝试使用矩阵分解（例如lower upper）来解决你的系统，我相信你应该能够用你最喜欢的语言找到实现。

有other people interested in such large systems，所以请尝试看看他们是如何做到的，并利用approximation / iterative solvers。

Answer 2

如果你在64位模式下编译，gcc和Clang都不会对这样大的数组有任何问题，提供你在堆上分配它们并记住元素的数量超过了一个int。所以：

#define MATRIXSIZE (100*1000L)
typedef float row_t[MATRIXSIZE];
row_t *matrix = calloc(MATRIXSIZE, sizeof(*matrix));
for (int i = 0; i<MATRIXSIZE; i++)
    matrix[i][i] = 1.0f;

你需要一个很多的可用内存。