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
小狗祈祷诗5 分钟前
day22-数据结构之 栈&&队列
c语言·数据结构
软行1 小时前
LeetCode 每日一题 3341. 到达最后一个房间的最少时间 I + II
数据结构·c++·算法·leetcode·职场和发展
sz66cm4 小时前
算法基础 -- 小根堆构建的两种方式:上浮法与下沉法
数据结构·算法
顾小玙5 小时前
数据结构进阶:AVL树与红黑树
数据结构
野曙6 小时前
快速选择算法:优化大数据中的 Top-K 问题
大数据·数据结构·c++·算法·第k小·第k大
Codeking__6 小时前
”一维前缀和“算法原理及模板
数据结构·算法
_星辰大海乀7 小时前
表的设计、聚合函数
java·数据结构·数据库·sql·mysql·数据库开发
冠位观测者11 小时前
【Leetcode 每日一题】2900. 最长相邻不相等子序列 I
数据结构·算法·leetcode
努力写代码的熊大11 小时前
链表的中间结点数据结构oj题(力扣876)
数据结构·leetcode·链表
y1021210411 小时前
Pyhton训练营打卡Day27
java·开发语言·数据结构