Performance 为什么2D阵列比对象更好地存储x-y坐标以获得更好的性能和更少的内存？

假设我想用整数（x，y）坐标存储n个点。我可以使用一个2-d（2Xn）数组，或使用一个列表/集合/或一个包含n个对象的数组，其中每个对象都有2个整数字段来存储坐标。

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据我所知，2d阵列选项速度更快，占用内存更少，但我不知道为什么？非常感谢您提供详细的解释或详细的链接。

这是一个非常广泛的问题，它有很多部分。首先，这与您使用的语言有关。让我们以Java为例

创建对象时，它从主对象类继承。创建对象时，开销来自用户定义的类继承自

对象

。编译器必须虚拟化内存中的某些方法调用，以便在调用

.equals（）

或

.toString（）

时，程序知道调用哪个方法（即，类的

.equals（）

或

对象的
.equals（）
）。这是通过查找表完成的，并在运行时通过指针确定

这就是所谓的虚拟化。现在，在java中，数组实际上是一个对象，因此您实际上不会从数组数组中获得太多好处。事实上，使用自己的类可能会做得更好，因为可以限制与它关联的元数据。java中的数组存储关于其长度的信息

然而，许多集合确实有与之相关的开销<例如，code>ArrayList

将调整自身大小，并将关于自身的元数据存储在内存中，而您可能不需要这些元数据

LinkedList

引用了其他节点，这是其实际数据的开销

现在，我所说的只是关于Java的。在其他OO语言中，对象在内部的行为不同，有些可能效率更高/更低

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在C++等语言中，当你分配一个数组时，你实际上只得到了一个内存块，这取决于你想用它做什么。从这个意义上讲，这可能更好。C++使用与对象类似的开销，如果使用重写（关键字<代码>虚拟<代码> >），因为它将在内存中创建这些虚拟查找。p> 所有这些都取决于您使用存储空间的效率以及您的访问要求。必须留出内存来保存一个10000 x 10000的数组，以便只存储10个点，这将是一种可怕的内存浪费。另一方面，如果您花费大量时间迭代列表以在存储的10000000个点中找到实际需要的一个点，那么通过在链表中存储点来节省内存也将毫无意义

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两者的一些缺点是可以克服的。稀疏数组，根据某些规则对列表进行预排序，使“需要”的点浮到顶部，等等

在大多数语言中，使用多维数组（如AxB），您只需要拥有足够大的内存块来容纳a*B对象，当您查找元素（m，n）时，只需在位置m*a+B处查找元素即可。当您有一个对象列表时，每个列表都有相关的开销，而且查找比简单的地址计算更复杂

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如果矩阵的大小不变，则二维阵列是最快的选择。如果它需要增长和收缩，尽管您可能别无选择，只能使用第二种方法。

为什么要使用2D n*n数组仅存储n个点？