Python实现数据量较大的生命游戏

Question

我现在要用串行的方法实现一个生命游戏，这个生命游戏是在一个100000 x 100000的棋盘上，并且繁衍500代。我选择用list形成一个二维数组来装这个棋盘上的数据，可是程序运行到一半，报错说memory error，如果数据量小一点的话运行时没问题的。请问我应该怎么改进呢 # 棋盘的行列数 row = 100000 column = 100000 # 进化代数 count = 50 nCellSta = [[random.randint(0, 1) for i in range(column)] for j in range(row)] nTempSta = [[0 for p in range(column)] for q in range(row)] def CellCount(nRow, nColumn): global row, column, nCellSta nSum = 0 for i in range(nRow - 1, nRow + 2): for j in range(nColumn - 1, nColumn + 2): if i < 0 or i > row - 1 or j < 0 or j > column - 1 or i == nRow and j == nColumn: continue if nCellSta[i][j] == 1: nSum += 1 if nSum == 0 or nSum == 1 or nSum == 4 or nSum == 5 or nSum == 6 or nSum == 7 or nSum == 8: return 0 elif nSum == 2: return nCellSta[nRow][nColumn] elif nSum == 3: return 1 # 输出列表nCellSta的值 def printValue(): nSum = 0 global row, column for i in range(row): for j in range(column): # 打印效果 # print(nCellSta[i][j], ' ', end='') nSum += nCellSta[i][j] # print('\n') return nSum def main(): global count, nCellSta, nTempSta printValue() startTime = time.perf_counter() for k in range(count - 1): # print('新一轮游戏：\n') for i in range(row): for j in range(column): nTempSta[i][j] = CellCount(i, j) nCellSta = copy.deepcopy(nTempSta) if not printValue(): print('全部死亡，进化结束') break endTime = time.perf_counter() seconds = endTime - startTime m, s = divmod(seconds, 60) h, m = divmod(m, 60) print('花费时间为：%d:%02d:%.3f' % (h, m, s))

Answer 1

你算过内存需求量没？
list里一个元素占4字节，所以：
100000**2 * 4 / 1024**3 = 37G
两个数组就是 74G ！
再算上其他的消耗，至少要80G内存。
可以考虑的办法：
改用bitarraybitarray,这样每个元素占1bit,内存大概降为1.5G
改善算法,去掉临时数组Temp

Answer 2

In [1]: import sys

In [2]: a = [0] * 100000

In [3]: len(a)
Out[3]: 100000

In [4]: sys.getsizeof(a)
Out[4]: 400036

In [5]: b = "0"*100000

In [6]: len(b)
Out[6]: 100000

In [7]: sys.getsizeof(b)
Out[7]: 100021

算是提供一个思路吧