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
love在水一方3 分钟前
【Voxel-SLAM】Data Structures / 数据结构文档(二)
数据结构·人工智能·机器学习
Via_Neo11 分钟前
乘积最大问题
数据结构·算法
自我意识的多元宇宙27 分钟前
数据结构----插入排序
数据结构·算法·排序算法
im_AMBER27 分钟前
Leetcode 162 除了自身以外数组的乘积 | 接雨水
开发语言·javascript·数据结构·算法·leetcode
cpp_250139 分钟前
P1873 [COCI 2011/2012 #5] EKO / 砍树
数据结构·c++·算法·题解·二分答案·洛谷·csp
啊哦呃咦唔鱼41 分钟前
leetcodehot100-347. 前 K 个高频元素
数据结构·算法·leetcode
handler011 小时前
进程状态流转的本质:Linux 内核队列与底层数据结构解密
linux·运维·c语言·数据结构·c++·笔记·学习
自我意识的多元宇宙1 小时前
数据结构--散列函数的构造方法
数据结构
如君愿1 小时前
考研复习 Day 25 | 习题--计算机网络第三章(数据链路层 上)、数据结构(串)
数据结构·计算机网络·考研
夏末蝉未鸣011 小时前
Sort-Merge Join【排序连接算法】详解(python代码实现,以FULL JOIN为例)
数据结构·算法