Java 获取非O（n²；）和OutOfMemory矩形的交点

我想得到两个矩形的交点。我有一个有效的方法，但是当我用40000个矩形的算法测试它时，我得到了一个OutOfMemory错误。我检查交叉口的次数完全是O（n²），但所花的时间却不是。 我认为内存不足只是因为对象太多，但它所花费的时间不是O（n²）（通过加倍测试测试）对我来说没有意义，我也不明白它为什么会这样做

这是我到达十字路口的代码

 public void getIntersections(Rectangle r, Collection<double[]> c) {

    x1 = Math.max(this.getLowerLeftX(), r.getLowerLeftX());
    y1 = Math.max(this.getLowerLeftY(), r.getLowerLeftY());

    x2 = Math.min(this.getUpperRightX(), r.getUpperRightX());
    y2 = Math.min(this.getUpperRightY(), r.getUpperRightY());


    if(this.contains(x1,y1) && r.contains(x1,y1)) {
        inter[0] = x1;
        inter[1] = y1;
        c.add(inter.clone());
    }

    if(this.contains(x1,y2) && r.contains(x1,y2)){
        inter[0] = x1;
        inter[1] = y2;
        c.add(inter.clone());
    }

    if(this.contains(x2,y1) && r.contains(x2,y1)){
        inter[0] = x2;
        inter[1] = y1;
        c.add(inter.clone());
    }

    if(this.contains(x2,y2) && r.contains(x2,y2)){
        inter[0] = x2;
        inter[1] = y2;
        c.add(inter.clone());
    }
}

public void getcrossions（矩形r，集合c）{
x1=Math.max（this.getLowerLeftX（），r.getLowerLeftX（））；
y1=Math.max（this.getLowerLeftY（），r.getLowerLeftY（））；
x2=Math.min（this.getUpperRightX（），r.getUpperRightX（））；
y2=Math.min（this.getUpperRightY（），r.getUpperRightY（））；
if（此包含（x1，y1）和&r.包含（x1，y1））{
inter[0]=x1；
inter[1]=y1；
c、 添加（inter.clone（））；
}
if（本包含（x1，y2）和&r包含（x1，y2））{
inter[0]=x1；
inter[1]=y2；
c、 添加（inter.clone（））；
}
如果（此包含（x2，y1）和&r包含（x2，y1））{
inter[0]=x2；
inter[1]=y1；
c、 添加（inter.clone（））；
}
if（本包含（x2，y2）和r包含（x2，y2））{
inter[0]=x2；
inter[1]=y2；
c、 添加（inter.clone（））；
}
}

我试着让它作为内存和cpu的效率，但它仍然没有工作，因为它应该。 非常感谢您的帮助

编辑： 调用此函数的算法：

public void execute() {
    List<Rectangle> rectangles = this.getRectangles();
    Queue<Rectangle> q = new LinkedList<Rectangle>();
    q.addAll(rectangles);
    System.out.println(q.size());
    while(!q.isEmpty()){
        Rectangle check_rect = q.poll();
        for (Rectangle rect: q) {
            check_rect.getIntersections(rect, this.getIntersections());
        }
    }
}

public void execute（）{
List rectangles=this.getRectangles（）；
队列q=新的LinkedList（）；
q、 addAll（矩形）；
System.out.println（q.size（））；
而（！q.isEmpty（））{
矩形检查_rect=q.poll（）；
对于（矩形矩形：q）{
检查_rect.getcrossions（rect，this.getcrossions（））；
}
}
}

助手功能：

public boolean contains(double x, double y){
    return ((x == this.getLowerLeftX() || x == this.getUpperRightX()) ||
            (y == this.getLowerLeftY() || y == this.getUpperRightY())) &&
            x >= this.getLowerLeftX() && x <= this.getUpperRightX() &&
            y >= this.getLowerLeftY() && y <= this.getUpperRightY();
}

公共布尔包含（双x，双y）{
返回（（x==this.getLowerLeftX（）| | x==this.getUpperRightX（））||
（y==this.getLowerLeftY（）| | y==this.getUpperRightY（））&&
x>=this.getLowerLeftX（）&&x=this.getLowerLeftY（）&&y好的，这里是：你的算法或多或少是二次的。如果你进行多次运行，每次运行的元素数量是前一次运行的两倍，并计算后续运行对的持续时间的商，你会发现它或多或少在3.5和4.5之间（放弃元素很少的运行，需要数千个元素才能使其足够稳定）

问题是20K很好，但是乘以2得到40K会改变一些东西

改变的是JVM在其堆中保存所有结果的能力。正如user3707125所说，我已经用51200个矩形运行了您的算法

您可以在此处查看结果：

堆满后，垃圾收集器疯狂地试图释放一些内存，但没有什么可以释放的-所有对象都是可访问的。过了一段时间，您会得到一个
OutOfMemoryException
，消息为“超出GC开销限制”。这意味着GC使用了太多时间，但回收的内存太少（我认为默认值是98%的CPU时间和2%的堆）

您可以在此处看到堆的结构：

如您所见，包含坐标的double[]对象占据了堆的大部分，其次是Object[]——这将是ArrayDeque的内部数组

你能做什么？你必须在运行应用程序时增加JVM的堆大小，就像用户3707125所说的那样。你可以通过将例如
-Xmx8g
标志作为VM选项来实现这一点。
8g
这里指的是8g字节

您可以在此处看到使用该选项的跑步：

我在过程成功完成后服用了它

您可以做的另一件事是考虑如何减少内存占用。可能使用浮点而不是双精度？您可以为
双精度
（但不是
双精度
）的动态数组编写自定义解决方案。请在此处使用原语）并保持平面结构，即不是将每个点作为两个双精度的单独数组，而是将它们并排放在动态双精度数组中（两个点将占用4个插槽）。这样就不需要一层指针，每个指针占用8个字节（假设64位体系结构）和数组长度（4个字节），这会增加很多内存。但是，无论您如何调整算法的空间使用，增加矩形的数量都会很快消耗内存。Meier说40000个矩形并不多，但我假设您的测试数据有很多交叉点-这意味着您需要存储的数据量是O（n²），而不仅仅是计算它所需的时间。
您有没有研究过性能下降的动力学（1000、5000、10000个矩形）？此外，您还应提供调用此方法的代码，因为可能存在问题。此外，您的方法会产生副作用，这被认为是不好的做法。通常，您希望返回新的交叉点对象，而不是操作输入和全局变量。您能提供此处使用的所有方法的实现吗？这意味着所有
getLowerRight
，
getUpperLeft
等。方法和
包含
方法。此外，请包括
inter
数组的声明。我添加了更多信息，以便您可以看到我在做什么。由于您没有回答我的评论，我会澄清。我的假设是您没有足够的内存来计算答案，因此，请尝试调用1k、5k、10k矩形的代码，然后在调用结束时查看内存消耗：
Runtime.getRuntime（）.freemory（）
。如果矩形数量变小，接近程序停止工作的边界-
this.intersections = new ArrayDeque<>();