数据结构与算法外部排序归并排序实现Java
时间: 2024-09-19 21:16:42 浏览: 22
数据结构与算法的外部排序是一种处理大量数据(通常大于内存容量)的有效方法,其中归并排序是一个常见的策略。归并排序是一种分治法,它将大文件分割成小块,分别在内存中排序,然后合并这些已排序的部分。
以下是使用Java实现外部归并排序的一个简化版本:
```java
import java.io.*;
class ExternalMergeSort {
private static final int BUFFER_SIZE = 1024; // 内存缓冲区大小
void mergeSort(File file, File tempFile) throws IOException {
if (file.length() <= BUFFER_SIZE) return; // 如果文件小,则直接读入内存排序
RandomAccessFile rafIn = new RandomAccessFile(file, "r");
RandomAccessFile rafTemp = new RandomAccessFile(tempFile, "rw");
long length = rafIn.length();
long blockSize = Math.min(length, BUFFER_SIZE);
int[] buffer = new int[(int) blockSize];
for (long start = 0; start < length; start += blockSize) {
rafIn.seek(start);
rafIn.read(buffer); // 读取一块数据到内存
merge(buffer, rafTemp, start, blockSize);
}
rafTemp.close(); // 关闭临时文件
mergeSort(tempFile, file); // 对剩余部分递归排序
rafIn.close();
}
private void merge(int[] buffer, RandomAccessFile rafTemp, long start, int blockLength) throws IOException {
int i = 0, j = 0, k = start;
while (i < blockLength && j < blockLength) {
if (buffer[i] <= buffer[j]) {
rafTemp.writeInt(buffer[i++]);
} else {
rafTemp.writeInt(buffer[j++]);
}
}
// 把未复制完的数据追加到临时文件
while (i < blockLength) {
rafTemp.writeInt(buffer[i++]);
}
}
}
// 使用示例
public static void main(String[] args) {
try {
ExternalMergeSort sort = new ExternalMergeSort();
File largeFile = new File("large.txt"); // 待排序的大文件
File tempFile = new File("temp.txt"); // 临时存储文件
sort.mergeSort(largeFile, tempFile);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
```