使用c++读取大小为40G的txt文件,并将其中的数据进行升序排序,并输出到指定txt文件之中
时间: 2023-09-18 14:06:14 浏览: 236
Sorting-Algorithm-time-complexity-CPlusPlus:算法时间复杂度。 从文件Excel数据表中读取3列字符串(升序,降序,主序)。 用不同数量的字符串对每列进行排序并固定时间。 将结果写入输出文件
### 回答1:
处理如此大的文件需要注意内存限制和文件IO效率。我们可以采用外部排序算法来解决这个问题。
具体步骤如下:
1. 首先将40G的文件划分成多个小文件,每个小文件大小为内存限制的1/2,例如内存限制为4G,则划分成10个小文件,每个小文件大小为2G。
2. 对每个小文件进行内部排序。
3. 将每个小文件的头部数据读入内存,进行归并排序,输出到指定的输出文件中。
4. 重复步骤3,直到所有小文件都处理完毕。
下面是一个简单的C++代码实现,其中假设内存限制为2G,待排序的文件名为input.txt,排序后的文件名为output.txt:
```c++
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;
const int BLOCK_SIZE = 2000000000; // 每个小文件的大小上限为2G
const int BUFFER_SIZE = 10000000; // 缓冲区大小为10M
int main()
{
ifstream fin("input.txt");
if (!fin) {
cout << "Failed to open input file!" << endl;
return 1;
}
// 计算文件总大小
fin.seekg(0, ios::end);
long long file_size = fin.tellg();
fin.seekg(0, ios::beg);
// 分割成多个小文件
int block_count = file_size / BLOCK_SIZE + 1;
for (int i = 0; i < block_count; i++) {
char buffer[BUFFER_SIZE];
long long block_size = min(BLOCK_SIZE, file_size - i * BLOCK_SIZE);
ofstream fout(to_string(i) + ".tmp");
if (!fout) {
cout << "Failed to create temporary file!" << endl;
return 1;
}
while (block_size > 0) {
int read_size = min((long long)BUFFER_SIZE, block_size);
fin.read(buffer, read_size);
fout.write(buffer, read_size);
block_size -= read_size;
}
fout.close();
}
fin.close();
// 对每个小文件进行排序
for (int i = 0; i < block_count; i++) {
ifstream fin(to_string(i) + ".tmp");
if (!fin) {
cout << "Failed to open temporary file!" << endl;
return 1;
}
vector<int> data;
while (!fin.eof()) {
int x;
fin >> x;
data.push_back(x);
}
fin.close();
sort(data.begin(), data.end());
ofstream fout(to_string(i) + ".sorted");
if (!fout) {
cout << "Failed to create sorted file!" << endl;
return 1;
}
for (int j = 0; j < data.size(); j++) {
fout << data[j] << endl;
}
fout.close();
}
// 多路归并
priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> pq;
for (int i = 0; i < block_count; i++) {
ifstream fin(to_string(i) + ".sorted");
if (!fin) {
cout << "Failed to open sorted file!" << endl;
return 1;
}
if (!fin.eof()) {
int x;
fin >> x;
pq.push(make_pair(x, i));
}
fin.close();
}
ofstream fout("output.txt");
if (!fout) {
cout << "Failed to create output file!" << endl;
return 1;
}
while (!pq.empty()) {
int x = pq.top().first;
int i = pq.top().second;
pq.pop();
fout << x << endl;
ifstream fin(to_string(i) + ".sorted");
if (!fin) {
cout << "Failed to open sorted file!" << endl;
return 1;
}
if (!fin.eof()) {
int y;
fin >> y;
pq.push(make_pair(y, i));
}
fin.close();
}
fout.close();
// 删除临时文件
for (int i = 0; i < block_count; i++) {
remove((to_string(i) + ".tmp").c_str());
remove((to_string(i) + ".sorted").c_str());
}
return 0;
}
```
需要注意的是,上述代码中只处理了整数数据,如果需要处理其他类型数据需要根据具体情况修改代码。另外,如果文件中有重复数据,需要在归并排序时去重。
### 回答2:
要使用C语言读取并排序一个大小为40G的txt文件,并将排序后的数据输出到指定的txt文件中,首先需要了解内存限制。常见的大多数计算机内存大小为几GB到几十GB,因此无法直接一次性读取整个40G的文件进行排序。我们需要采取逐步读取和排序的方法来解决这个问题。
1. 首先,需要打开源文件和目标文件,准备读取和写入数据。
2. 创建一个数组,大小适合存储一部分文件数据。比如,可以选择创建一个100MB的数组。
3. 逐步读取文件数据并将其存储在数组中。如果数组已满,那么对数组中的数据进行排序。
4. 将排序后的数据写入目标文件。
5. 重复步骤3和步骤4,直到读取并排序所有文件数据。
以下是一个代码示例:
```c
#include <stdio.h>
// 定义每次读取的文件大小
#define BUFFER_SIZE 100000000 // 100MB
int main() {
// 打开源文件和目标文件
FILE *source_file = fopen("source.txt", "r");
FILE *target_file = fopen("target.txt", "w");
// 创建数组用于存储文件数据
int *buffer = (int*) malloc(BUFFER_SIZE * sizeof(int));
if(buffer == NULL) {
printf("内存分配失败\n");
return 1;
}
// 循环读取、排序和写入数据
while (!feof(source_file)) {
// 读取数据
size_t num_elements = fread(buffer, sizeof(int), BUFFER_SIZE, source_file);
// 对数据进行排序
qsort(buffer, num_elements, sizeof(int), compare);
// 写入数据
fwrite(buffer, sizeof(int), num_elements, target_file);
}
// 关闭文件和释放内存
fclose(source_file);
fclose(target_file);
free(buffer);
return 0;
}
```
需要注意的是,这个示例代码假设文件中的数据都是整数,并且使用快速排序算法 `qsort()` 对数据进行排序。你可能需要根据实际情况进行修改和优化。另外,这个代码示例只是给出了大致的思路,具体的实现细节可能需要进一步考虑。
### 回答3:
要使用C语言读取并排序大小为40G的txt文件,首先需要确定文件的格式和编码类型。一般情况下,可以假设该文件是按行存储的纯文本文件,以ASCII编码为基础。
接下来,需要使用适当的数据结构来存储文本数据,并进行排序。在这种情况下,可以使用数组来存储文件的行数据。由于文件较大,可以采用分治算法或外部排序算法来处理,以减少内存使用和提高排序效率。
以下是一个简单的示例代码框架:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_LINE_LEN 1024 // 每行最大长度
// 比较函数
int compare(const void* a, const void* b) {
return strcmp(*(const char**)a, *(const char**)b);
}
int main() {
FILE* file_in;
FILE* file_out;
char** lines;
char line[MAX_LINE_LEN];
int line_count = 0;
int i;
// 打开输入文件
file_in = fopen("input.txt", "r");
if (file_in == NULL) {
printf("无法打开输入文件!\n");
return 1;
}
// 统计行数
while (fgets(line, MAX_LINE_LEN, file_in) != NULL) {
line_count++;
}
// 分配内存
lines = (char**)malloc(line_count * sizeof(char*));
for (i = 0; i < line_count; i++) {
lines[i] = (char*)malloc(MAX_LINE_LEN * sizeof(char));
}
// 重新定位文件指针
fseek(file_in, 0, SEEK_SET);
// 读取文件内容到数组
for (i = 0; i < line_count; i++) {
fgets(line, MAX_LINE_LEN, file_in);
strcpy(lines[i], line);
}
// 关闭输入文件
fclose(file_in);
// 排序
qsort(lines, line_count, sizeof(char*), compare);
// 打开输出文件
file_out = fopen("output.txt", "w");
if (file_out == NULL) {
printf("无法打开输出文件!\n");
return 1;
}
// 写入排序后的数据到输出文件
for (i = 0; i < line_count; i++) {
fputs(lines[i], file_out);
}
// 关闭输出文件
fclose(file_out);
// 释放内存
for (i = 0; i < line_count; i++) {
free(lines[i]);
}
free(lines);
return 0;
}
```
需要注意的是,该代码仅仅是一个简单示例,未进行错误处理和性能优化。在实际应用中,可能需要考虑更复杂的情况,如大文件分割、多线程处理等。
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