C语言 如何在许多元素始终为 0 的数组中保存内存?

Question

我在 C 语言中有一个 2 张量，看起来像：

int n =4;
int l =5;
int p =6;
int q=2;

然后我初始化 T 的每个元素

//loop over each of the above indices
T[n][l][p][q]=...

但是，其中许多是零的，并且存在对称性，例如。

T[4][3][2][1]=-T[3][4][2][1]

1. 如何节省 T 元素为零的内存？理想情况下，我想在这些位置放置类似NULL的东西，以便它们使用 0 而不是 8 字节。此外，在稍后的计算中，我可以通过检查它们是否等于NULL来检查它们是否为零
2. 如何在使用多余内存的情况下隐式包含 T 中的这些对称性？

编辑：对称性也许可以用不同的实现来修复。但是零呢？是否有任何实现不让它们浪费内存？

Answer 1

您不能通过写入任何变量的值来影响它的大小。
如果你想节省内存，你不仅不能使用它，你还必须不使用它定义变量。
如果你没有定义一个变量，那么你就必须永远不要使用它。
那么你已经节省了内存。
这当然是显而易见的。

现在，如何将其应用于您的问题。
请允许我简化一下，一方面是因为您没有提供足够的信息和解释，至少没有让我了解每个细节。另一方面，保持解释简单。
所以我希望如果我为你解决以下问题就足够了，我认为这是你问题的小兄弟。

我在 C 中有一个大数组(不是很大，假设 N 个条目，N = = 20(。
但是由于特殊原因，我永远不需要实际读取和写入任何偶数索引，它们应该像包含 0 一样，但我想保存它们使用的内存。
所以实际上我只想使用 M 的条目，M*2==N。

所以而不是

int Array[N]; /* all the theoretical elements */

我定义

int Array[M]; /* only the actually used elements */

当然，我无法访问任何不需要的元素，也不会真正必要。
但是对于我的程序的逻辑，我希望能够像可以访问它们一样进行编程，但要确保它们始终只读取 0 并忽略任何写入值。

所以我要做的是包装对数组的所有访问。

int GetArray(int index)
{
if (index & 1)
{
/* odd, I need to really access the array,
but at a calculated index */
return Array[index/2];
} else
{
/* even, always 0 */
return 0;
}
}
void SetArray(int index, int value)
{
if (index & 1)
{
/* odd, I need to really access the array,
but at a calculated index */ */
Array[index/2] = value;
} else
{
/* even, no need to store anything, stays always "0" */
}
}

所以我可以读写，就好像数组是数组的两倍大一样，但保证永远不会使用伪造的元素。
通过将索引映射为
actualindex = wantindex/2
，我确保我不会访问超出实际现有数组的大小。

现在将此概念移植到您描述的更复杂的设置是您的工作。你知道所有的细节，你可以测试一切是否有效。

我建议通过检查结果索引来扩展 GetArray(( 和 SetArray((，以确保它永远不会在实际数组之外。
您还可以添加各种自我检查，以验证是否满足所有规则和期望。