Код потребляет очень много памяти. Подскажите как оптимизировать? - C++ - Ответ 1679374

#include <stdio.h>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
struct vectorvalue{
    
    unsigned int ElementsCount;
    double *x;
    
    vectorvalue(){      
    }
    
    void initializeArrElements( unsigned int ElementsCount ){
        
        this->ElementsCount = ElementsCount;
        
        for( unsigned int i = 0; i < ElementsCount; i++ ){
            
            x[ i ] = 0;
            
        }
        
    }
    
    vectorvalue( unsigned int kCount, double *myParams ){
        
        ElementsCount = kCount * 2;
        
        x = new double[ ElementsCount ];
        
        for( unsigned int i = 0; i < ElementsCount; i++ ){
            
            x[ i ] = myParams[ i ];
            
        }
        
    }
    
    vectorvalue operator +(vectorvalue a){
        
        for( unsigned int i = 0; i < ElementsCount; i++ ){
            
            a.x[ i ]+=this->x[ i ];
            
        }
        
        return a;
        
    }
    
    vectorvalue operator -(vectorvalue a){
        
        for( unsigned int i = 0; i < ElementsCount; i++ ){
            
            a.x[ i ]=this->x[ i ]-a.x[ i ];
            
        }
        
        return a;
        
    }
    
    void operator =(vectorvalue a){
        
        for( unsigned int i = 0; i < ElementsCount; i++ ){
            
            this->x[ i ]=a.x[ i ];
            
        }       
        
    }
    
    vectorvalue operator *(double a){
        
        vectorvalue res;
        res.x = new double[ ElementsCount ];
        res.ElementsCount = ElementsCount;
        
        for( unsigned int i = 0; i < ElementsCount; i++ ){
            
            res.x[ i ]=a*this->x[ i ];
            
        }       
        
        return res;
        
    }
    
};
 
 
vectorvalue function( vectorvalue Y, double forceValue, unsigned int kCount, double *m, double *k ){
    
    double vvArgs1[ kCount * 2+1 ];
    
    for( unsigned int i = 0; i < kCount; i++ ) {
        
        vvArgs1[ i ] = Y.x[ kCount + i ];
        
    }
    
    vvArgs1[ kCount ] = ( -k[ 0 ] * Y.x[ 0 ] + k[ 1 ] * ( Y.x[ 1 ] - Y.x[ 0 ] ) ) / m[ 0 ]; // first equation
    
    for( unsigned int i = 0; i < kCount - 2; i++ ) { // equations between the first eq and the last
 
        vvArgs1[ kCount + i + 1 ] = ( -k[ i + 1 ] * ( Y.x[ i + 1 ] - Y.x[ i ] ) + k[ i + 2 ] * ( Y.x[ i + 2 ] - Y.x[ i + 1 ] ) ) / m[ i + 1 ];
        
    }
    
    vvArgs1[ kCount * 2 - 1 ] = ( -k[ kCount - 1 ] * ( Y.x[ kCount - 1 ] - Y.x[ kCount - 2 ] ) + forceValue ) / m[ kCount - 1 ]; // last equation
    
    vectorvalue vv;
    vv.x = new double[ kCount * 2 ];
    vv.initializeArrElements( kCount * 2 );
    
    vv = vectorvalue( kCount, vvArgs1 );
    
    return vv;
    
}
 
void calculateHarmonicsModel( unsigned int kCount, double *k, double *m ){
    
    double harmStep = 0.001;
 
    vectorvalue func, k1, k2, k3, k4;
    
    func.x = new double[ kCount * 2 ];
    func.initializeArrElements( kCount * 2 );
    
    k1.x = new double[ kCount * 2 ];
    k1.initializeArrElements( kCount * 2 ); 
    k2.x = new double[ kCount * 2 ];
    k2.initializeArrElements( kCount * 2 );
    k3.x = new double[ kCount * 2 ];
    k3.initializeArrElements( kCount * 2 );
    k4.x = new double[ kCount * 2 ];
    k4.initializeArrElements( kCount * 2 );
    
    func.x[ 0 ] = -1;
    func.x[ 1 ] = 1;
    func.x[ 2 ] = 2;
    func.x[ 3 ] = -1;
    
    double t = 0;
    double forceValue = 0.0;
    
    for( unsigned int i = 0; i < 100000000; i++ ) {
        
        vectorvalue vv1, vv2, vv3;
        
        vv1.x = new double[ kCount * 2 ];
        vv1.initializeArrElements( kCount * 2 );
        
        vv2.x = new double[ kCount * 2 ];
        vv2.initializeArrElements( kCount * 2 );
        
        vv3.x = new double[ kCount * 2 ];
        vv3.initializeArrElements( kCount * 2 );
        
        // !!!! ЗДЕСЬ ПРОБЛЕМА:
        k1 = function( func, forceValue, kCount, m, k );
        
        vv1 = func + k1 * ( harmStep / 2 );
        k2 = function( vv1, forceValue, kCount, m, k );
        
        vv2 = func + k2 * ( harmStep / 2 ); 
        k3 = function( vv2, forceValue, kCount, m, k );
        
        vv3 = func + k3 * harmStep;
        k4 = function( vv3, forceValue, kCount, m, k );
        
        free( vv1.x );
        free( vv2.x );
        free( vv3.x );
        
        func=func+(k1+k2*2+k3*2+k4)*(harmStep/6);
        
        printf( "%f %f\n", func.x[ 0 ], func.x[ 1 ] );
        
        t += harmStep;
 
    }
    
}
 
int main(){
    
    unsigned int kCount = 2;
    
    double m[ kCount ];
    double k[ kCount ];
    
    for( unsigned int i2 = 0; i2 < kCount; i2++ ) {
        
        m[ i2 ] = 2;
        k[ i2 ] = 10;
        
    }
    
    calculateHarmonicsModel( kCount, k, m );        
    
    printf( "Completed!\n" );
    
    cin.get();
    
    return 0;
    
}