java中存储2D数组的最小方法

我正在尝试生成一组2D

int

数组，这些数组（至少）应该是6x6。每个数组存储0-6之间的值。我尝试使用一个简单的

哈希集
来存储它们（内存512MB），但很快就出现了错误

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded

只有很短的一段路要走

我想到的存储阵列的选项有：

将它们作为
long
存储在base 7中。这最多只能用于24（24.3717）位，因为
long
不能超过
2^63
位

将它们存储为
字符串
（例如
{{0,0,0,1}，{3,6,2,0}}
将变成
“00013620”
）。这只会占用4倍的空间（我想），因为char仍然是1字节

使用类似于
位集
或
大整数
？我不知道它们是什么，也不知道它们是如何工作的

因此，我的问题是：存储0-6之间的6 x 6值数组的最小方法是什么？以上选项有效吗，还是有更简单的方法


注意：如果有必要，我可以使用8GB的内存

我的代码（如果你必须知道，它与国际象棋有关）：
n
是数组的大小（宽度和高度），应该能够达到（或超过）6

EDIT:正如@Louis指出的，我使用的
HashSet
s导致了上述错误，但是，我的内存仍然不足

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at ChessGenerator.arrayCopy(ChessGenerator.java:119)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:70)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:58)
at ChessGenerator.main(ChessGenerator.java:23)

如果您希望
HashSet
只保留唯一的
int[][]
s并消除重复项，那么这是行不通的--
等于
并且
hashCode
对于
int[][]
（以及所有数组）的实现是基于身份的。如果您一直依赖唯一性来保持不同数组的数量较小，那么这是行不通的；您必须将它们封装在一个类型中，实现一个正确的
hashCode
和
equals
您似乎创建了很多板，这很难理解，但似乎您基本上生成了一大部分大小为6X6的数组，其中每个单元格都可以有1,2，…，6的任意值

此类阵列的数量为6^36~=10^28

这意味着，即使每个数组只有一个字节（不可能），您仍然需要10^16 TB才能容纳所有字节

我建议您寻找一种不包括显式生成所有可能数组的替代方法


顺便说一句，表示对象的最低位数是ceil（log_2（6^36））=94，但要得到这个最佳结果需要做大量的工作，我不建议这样做。
最简单但仍然节省内存的方法是将每个数组存储为两个
长的
，每个字段占用3位（即3*36=总共108个有用位，开销为20个未使用位）。虽然理论上的限制小于此，但您几乎肯定希望您的结构与单词边界对齐，因此您不会真正失去任何东西。不过，您赢得的是，访问单个字段既简单又快速，只需要位屏蔽和移位操作

我还想看看堆外存储选项，以消除所有对象开销。
@David Not necessarily我甚至无法想象为什么存储6x6 int值数组会导致内存不足。你能给我看一些代码吗？
HashSet
我想你不需要数组的
equals（）
和
hashCode（）
的
HashSet
。java中的数组正在实现
hashCode（）
和
equals（）
以匹配对象标识。具体来说，两个对象[1,2,3]和[1,2,3]将不相等，并且（可能）具有您应该读取的不同hashCode。实际上，您似乎没有完全耗尽内存，因此将对象变小可能没有帮助。@David为什么会发生这种情况，我该如何解决它？但是哈希集或类似类是最小的方法吗？首先，您必须确保您的代码确实在做您想要做的事情，然后您可以担心这一点。现在，我几乎可以肯定它没有做你想做的事
HashSet
会给每个元素带来相当大的开销，但是如果需要唯一性，就需要唯一性，如果要保持与
int[][]
内容相关的内容的唯一性，就需要一个包装器类型。现在，我更担心的是生成数组列表，而不是让它唯一。在这种情况下，
ArrayList
会消耗更少的内存。另外，如果有帮助的话，如果您事先知道行数，一维数组可能比二维数组占用的内存要少得多。谢谢您，我使用了
ArrayList
，程序运行得非常好。你能解释一下你的第一个评论吗？我希望它们是独一无二的。它不会（不应该）创建所有板的列表。即使是这样，它是否适用于5x5？4x4？它确实适用于3x3。@ricky3350的要点是-您生成的数组太多了，您需要想出一种方法来查看您想要的数组，而不必显式生成所有数组。
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
at ChessGenerator.arrayCopy(ChessGenerator.java:120)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:71)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:74)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:74)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:74)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:74)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:74)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:74)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:56)
at ChessGenerator.main(ChessGenerator.java:23)

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at ChessGenerator.arrayCopy(ChessGenerator.java:119)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:70)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:73)
at ChessGenerator.getBoards(ChessGenerator.java:58)
at ChessGenerator.main(ChessGenerator.java:23)