第八章 排序 十一、外部排序

目录

一、定义

二、例子

三、时间开销分析

四、优化

1、多路归并

优化结果及缺点

2、减少初始归并段数量

五、总结

六、附加


一、定义

  1. 外部排序是一种用于处理大量数据的排序算法,由于数据量太大无法全部载入内存,所以需要将数据分批读取到内存中进行排序,这个过程称为"外部排序"。
  2. 外部排序通常使用两个或多个磁盘文件进行排序,其中一个文件是输入文件,另一个或多个文件是输出文件。
  3. 外部排序使用归并排序或快速排序等算法对数据进行排序,并将排序结果写入磁盘文件。
  4. 外部排序常用于处理大型数据库、搜索引擎索引、大型文件的排序等场景。

二、例子

1、我们要将磁盘内的数据进行升序排序

2、首先将第一个磁盘块和第二个磁盘块放入到输入缓冲区,然后将它们进行内部排序。

排序前

排序后

3、经过内部排序后再将它们放回磁盘块,我们就可以获得一个有序的"归并段"

4、然后再让后面的两个磁盘块进行内部排序

5、重复如此,我们就可以获得8个有序的"归并段",16块有序磁盘块

6、然后我们使用2路归并将归并段1和归并段2进行归并

7、每次挑出最小的数放入输出缓冲区,最后得到一个升序的磁盘块

8、我们将输出缓冲区的数据输出以后,接下来继续按照升序放入输出缓冲区

9、此时输入缓冲区空了,我们就要让最近的的一个磁盘块进来填充

10、继续进行比较输出

11、再次将磁盘块的数据填充进入输入缓冲区

12、重复如此,就完成归并段1和2进行升序排列了

13、每两个归并段都这样归并,我们就从8个有序归并段,缩减成了4个有序归并段

14、同样的,我们将归并段两两进行归并,这样就能将4个有序归并段,缩减成了2个有序归并段

15、再次进行归并,直到剩余一个整体

三、时间开销分析

四、优化

1、多路归并

优化结果及缺点

2、减少初始归并段数量

五、总结

六、附加

相关推荐
不知名XL13 小时前
day50 单调栈
数据结构·算法·leetcode
cpp_250115 小时前
P10570 [JRKSJ R8] 网球
数据结构·c++·算法·题解
cpp_250115 小时前
P8377 [PFOI Round1] 暴龙的火锅
数据结构·c++·算法·题解·洛谷
季明洵15 小时前
C语言实现单链表
c语言·开发语言·数据结构·算法·链表
only-qi16 小时前
leetcode19. 删除链表的倒数第N个节点
数据结构·链表
cpp_250116 小时前
P9586 「MXOI Round 2」游戏
数据结构·c++·算法·题解·洛谷
浅念-16 小时前
C语言编译与链接全流程:从源码到可执行程序的幕后之旅
c语言·开发语言·数据结构·经验分享·笔记·学习·算法
爱吃生蚝的于勒16 小时前
【Linux】进程信号之捕捉(三)
linux·运维·服务器·c语言·数据结构·c++·学习
数智工坊17 小时前
【数据结构-树与二叉树】4.6 树与森林的存储-转化-遍历
数据结构
望舒51317 小时前
代码随想录day25,回溯算法part4
java·数据结构·算法·leetcode