如何在C语言中声明和使用10亿个整数的巨大数组？

我正在实现一个顺序排序程序，就像快速排序一样。我想在一个由1或100亿个整数组成的庞大数组中测试我的程序的性能。 但问题是，由于数组的大小，我得到了一个分割错误

此数组声明的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 1000000000

int main(int argc, char **argv)
{
  int list[N], i;
  srand(time(NULL));
  for(i=0; i<N; i++)
     list[i] = rand()%1000;
  return 0;
}

#包括
#包括
#包括
#定义N 100000000
int main（int argc，字符**argv）
{
int list[N]，i；
srand（时间（空））；
对于（i=0；i您必须使用
malloc
来进行这种分配。堆栈上的大部分几乎每次都会失败

int *list;

list = malloc(N * sizeof(int));

这会将分配放在有更多可用内存的堆上。
您可能不会创建这么大的数组，如果创建了，您肯定不会在堆栈上创建它；堆栈没有那么大

如果您有一个32位地址空间和一个4字节的
int
，那么您就无法创建一个具有10亿
int
s的数组；内存中将没有足够的连续空间来容纳这么大的对象（可能没有足够的连续空间容纳一个只有该大小一小部分的对象）。如果您有一个64位地址空间，您可能不会分配那么多空间

如果您真的想尝试，您需要静态地创建它（即，在文件范围内声明数组，或在函数中使用
static
限定符）或动态地创建它（使用
malloc
）。
Michael是对的，您不能在堆栈中容纳那么多。但是，您可以将其设置为全局（或静态）如果你不想破坏它

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 1000000000
static int list[N];

int main(int argc, char **argv)
{
  size_t i;
  srand(time(NULL));
  for(i=0; i<N; i++)
     list[i] = rand()%1000;
  return 0;
}

#包括
#包括
#定义N 100000000
静态整数列表[N]；
int main（int argc，字符**argv）
{
尺寸i；
srand（时间（空））；
对于（i=0；i而言，另一个选项是动态分配一个较小数组的链接列表。您必须使用访问器函数对其进行包装，但与单个4 GB内存块相比，您更可能获取16 256 MB内存块

typedef struct node_s node, *node_ptr;
struct node_s
{
    int data[N/NUM_NODES];
    node_ptr next;
};

在linux系统上，非常大的块的
malloc
只是在引擎盖下执行
mmap
，因此研究它可能太单调了

请注意，数组边界和索引既没有溢出（有符号整数），也没有无符号换行（无符号整数）。请使用
size\t
作为类型，因为您在64位计算机上，这样应该可以工作

但是作为一种习惯，你应该根据
SIZE\u MAX
检查你的边界，比如
assert（N*sizeof（data[0]）堆栈分配会使它中断。N=1Gig ints=>4Gig内存（使用32位和64位编译器）。但是
如果您想衡量quicksort或您的类似算法的性能，这不是一种方法。
试着在准备好的大样本上按顺序使用多个快速排序

-create a large random sample not more than half your available memory.
make sure it doesn''t fill your ram!
If it does all measuring efforts are in vain. 
500 M elements is more than enough on a 4 gig system.

-decide on a test size ( e.g. N = 100 000 elements)
-start timer 
--- do the algoritm for ( *start @ i*N, *end @ (i+1)*N) 
(rinse repeat for next i until the large random sample is depleted)
-end timer

现在，对于算法消耗的时间，您有了一个非常精确的答案。请运行几次，以了解“有多精确”（每次使用一个新的srand（seed）seed）。并更改N以进行更多检查。
您的计算机有多少物理内存？@BlueCode:这可能不重要；重要的是虚拟内存；并非进程地址空间中所有分配的内存都需要立即由RAM备份。请尝试将其放在堆而不是堆栈上。最大堆栈大小很可能是受操作系统或c运行时的限制您必须小心，
malloc（N*sizeof（int））
也可能会失败，一些编译器会对可分配的最大连续卡盘进行限制。和N*sizeof（int）可能会在32位计算机上溢出。@AlexandreC。不，不会。32位计算机上的
大小\u t
必须几乎是32位，无符号，因此适合。这并不是说你可以分配那么多内存though@AnttiHaapala：如果N为20亿，则N*sizeof（int）将溢出。@AlexandreC.
N==1000000000
，
N！=1073741824
，
N！=2000000000
操作海报说明这是一台64位的机器，因此应该适合虚拟地址空间。感谢您的建议，我认为，在这种数据结构中应用像快速排序这样的简单排序算法将很困难。谢谢谢谢你的回复。我已经测试了使用malloc动态分配和使用全局变量。这两种解决方案都很有效，但是使用全局参数会导致编译，这需要很长时间（大约8分钟）。@dlpcoder:尝试阅读以下内容：
assert（N*sizeof（data[0]）