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  • 外部排序-数据结构

    2013-04-04 22:53:09
    详细的介绍了数据结构外部排序方法,有兴趣的可以看看!
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  • 数据结构实践项目——外部排序

    千次阅读 2015-12-09 21:34:06
    本文是针对[数据结构基础系列(10):外部排序]中的实践项目。【项目-1】置换-选择算法模拟 编写程序,模拟置换-选择算法生成初始归并段的过程。  设大文件中的记录共有18个: 15 4 97 64 17 32 108 44 76 9 39 82 ...

    本文是针对[数据结构基础系列(10):外部排序]中的实践项目。

    【项目-1】置换-选择算法模拟
      编写程序,模拟置换-选择算法生成初始归并段的过程。
      设大文件中的记录共有18个: 15 4 97 64 17 32 108 44 76 9 39 82 56 31 80 73 255 68
      内存工作区可以容纳5个记录,输出产生的归并段文件。
      在模拟中,输入文件数据和输出的归并段数据均直接置在内存中即可。

    [参考解答]

    【项目2】败者树归并模拟
      编写程序,模拟改者树实现5路归并算法的过程。
      设有5个文件,其中的记录的关键字如下:
    F0:{17,21,∞} F1:{5,44,∞} F2:{10,12,∞}F3: {29,32,∞} F4: {15,56,∞}
      要求将其归并为一个有序段并输出。
      假设这些输入文件数据保存在内存中,输出结果也不必输出到文件,而是在屏幕上输出即可。

    [参考解答]

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  • 外部排序数据结构与算法。。。。。。。。。。。。。。
  • 数据结构——外部排序

    千次阅读 2015-10-30 16:43:43
    之前有写过内部排序,这次看到严蔚敏老师的书上还介绍了外部排序,就一起记录一下,以便以后可以看看: 1.外部排序 外部排序是指数据量很大,一下子不能将所有的数据放入内存里面进行排序,只能一部分一部分从硬盘中...

    之前有写过内部排序,这次看到严蔚敏老师的书上还介绍了外部排序,就一起记录一下,以便以后可以看看:

    1.外部排序

    外部排序是指数据量很大,一下子不能将所有的数据放入内存里面进行排序,只能一部分一部分从硬盘中读取数据,送入内部排序,将内部排序的结果取出,换下一批数据进行排序。
    对于外部排序的提高的核心问题是:减少外部存储读写的次数。在一般情况下,对m个初始归并段进行K-路平衡归并,归并的趟数:s=以k为底,m的对数结果的向上取整值。

    2.多路平衡归并的实现

    由于K的增加能够减少m便能减少存储读写的次数,但是k的增加,内部归并时间也会增大,这样不是我们所希望的。所以我们在内部排序的时候如果能选择一种算法将不随K的选择而增加内部排序的时间的话,那就是比较好的,这就是”败者树“,看一下败者树的定义:在对一个序列进行初始堆的建立,然后每次让子孩子的大的去上一次,这样的过程就是构建一个败者树。
    败者树的核心代码:
    void Adjust(int s)
    {
    	int t=(s+k)/2;
    	int temp;
    	while(t>0)
    	{
    		if(External[s] > External[LoserTree[t]])
    		{
    			temp = s;
    			s = LoserTree[t];
    			LoserTree[t]=temp;
    		}
    		t=t/2;
    	}
    	LoserTree[0]=s;
    }
    
    void CreateLoserTree()
    {
    	External[k]=MINKEY;
    	int i;
    	for(i=0;i<k;i++)LoserTree[i]=k;
    	for(i=k-1;i>=0;i--)Adjust(i);
    }
    
    void K_Merge()
    {
    	int i,p;
    	for(i=0;i<k;i++)
    	{
    		p = A[i].pos;
    		External[i]=A[i].arr[p];
    		//cout<<External[i]<<",";
    		A[i].pos++;
    	}
    	CreateLoserTree();
    	int NO = 0;
    	while(NO<count)
    	{
    		p=LoserTree[0];
    		cout<<External[p]<<",";
    		NO++;
    		if(A[p].pos>=A[p].num)External[p]=MAXKEY;
    		else 
    		{
    			External[p]=A[p].arr[A[p].pos];
    			A[p].pos++;
    		}
    		Adjust(p);
    	}
    	cout<<endl;
    }

    3.置换—选择排序

    在整个排序的过程中,选择最小的关键字和输入、输出交叉或平行进行。
    过程:

    假设初始待排序文件为FI,初始归并段文件为输出文件FO,内存工作区为WA,FO与WA的初始状态为空,并假设内存工作去WA的容量可容纳w个记录,则置换-选择排序的操作的过程为:

       (1)、从FI输入w个记录到工作区WA。

       (2)、从WA中选出其中关键字最小的记录,记为MINIMAX记录。

       (3)、将MINIMAX记录输出到FO中去。

       (4)、若FI不为空,则从FI输入下一个记录到WA中。

       (5)、从WA中所有关键字比MINIMAX记录关键字大的记录中选出最小关键字记录,作为新的MINIMAX记录。

       (6)、重复(3)~(5),直至WA中选不出新的MINIMAX记录为止,由此得到一个初始归并段,输出一个归并段的结束标记到FO中去。

       (7)、重复(2)~(6),直至WA为空。由此得到全部归并段。

    当然由于置换选择排序出来的结果可能使得每个段不一样,这样用K路平衡归并树似乎不是很好,所以选择可以选择用哈夫曼树,这样构造的树称为最佳归并树。


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    408计算机综合中涵盖:数据结构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络知识。接下来,为帮助备考2021计算机考研学子们,在暑期来临前,扎实基础知识。特意分享——408数据结构基础知识点:外部排序,供考生参考。

    2021考研408数据结构基础知识点:外部排序

    一、外部排序的基本概念

    在许多应用中,经常需要对大文件进行排序,因为文件中的记录很多、信息量庞大,无法将整个文件复制进内存中进行排序。因此,需要将待排序的记录存储在外存上,排序时再把数据一部分一部分地调入内存进行排序,在排序过程中需要多次进行内存和外存之间的交换。这种排序方法就称为外部排序。

    二、外部排序的方法

    文件通常是按块存储在磁盘上的,操作系统也是按块对磁盘上的信息进行读写的。因为磁盘读/写的机械动作所需的时间远远超过内存运算的时间(相比而言可以忽略不计),因此在外部排序过程中的时间代价主要考虑访问磁盘的次数,即I/O次数。

    外部排序通常采用归并排序法。它包括两个相对独立的阶段:①根据内存缓冲区大小,将外存上的文件分成若干长度的子文件,依次读入内存并利用内部排序方法对它们进行排序,并将排序后得到的有序子文件重新写回外存,称这些有序子文件为归并段或顺串;②对这些归并段进行逐趟归并,使归并段(有序子文件)逐渐由小到大,直至得到整个有序文件为止。

    以上是小编给出的“2021考研408数据结构基础知识点:外部排序”,希望对计算机考研者们,在复习数据结构时有所帮助!预祝考研旅途中,通过自己不断地努力和坚持,后期取得硕果,加油!

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    数据结构内部排序和外部排序

    1.1 概念

    内排序:在排序过程中,所有元素调到内存中进行的排序。

    外排序:待排序记录的数量很大,以致于内存不能一次容纳全部记录,所以在排序过程中需要对外存进行访问的排序过程

    1.2 衡量方法

    内部排序:比较次数,也就是时间复杂度

    外部排序:IO次数,也就是读写外存的次数

    1.3 区分与汇总

    内排序和外排序 的区分就是看排序是是否能将数据加载到内存中进行计算!如果能就是内部排序,不能就是外部排序。

    排序方法可以分为两大类:内部排序与外部排序

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