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: 2023-08-31 18:20:06 浏览: 109
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:
处理这样大的文件,需要使用一些技巧和优化。以下是一种可能的解决方案:
1. 将文件划分为多个小块,每个小块的大小为几十MB到几百MB之间。这样可以避免将整个文件读入内存中导致内存溢出。
2. 对每个小块进行内部排序,可以选择使用快速排序等高效的排序算法。
3. 将每个小块的排序结果合并,可以使用归并排序等算法。
4. 将最终排序结果写入指定的输出文件中。
下面是一个示例代码,用于处理40GB的文件:
```cpp
#include <algorithm>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
// 定义块的大小
const int BLOCK_SIZE = 100 * 1024 * 1024; // 100MB
// 定义排序的数据类型
typedef int data_t;
// 比较函数
bool cmp(const data_t& a, const data_t& b)
{
return a < b;
}
// 划分块
void splitFile(const string& filename, vector<string>& blocks)
{
ifstream in(filename, ios::binary);
if (!in.is_open()) {
cerr << "Error: cannot open file " << filename << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
int blockNum = 0;
while (!in.eof()) {
char* buffer = new char[BLOCK_SIZE];
in.read(buffer, BLOCK_SIZE);
int bytesRead = in.gcount();
if (bytesRead == 0) {
delete[] buffer;
break;
}
++blockNum;
string blockName = "block" + to_string(blockNum) + ".dat";
ofstream out(blockName, ios::binary);
if (!out.is_open()) {
cerr << "Error: cannot create file " << blockName << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
out.write(buffer, bytesRead);
out.close();
blocks.push_back(blockName);
delete[] buffer;
}
in.close();
}
// 归并排序
void mergeSort(const vector<string>& blocks, const string& outputFilename)
{
priority_queue<pair<data_t, int>, vector<pair<data_t, int> >, greater<pair<data_t, int> > > pq;
// 打开每个块的文件
vector<ifstream> streams(blocks.size());
for (int i = 0; i < blocks.size(); ++i) {
streams[i].open(blocks[i], ios::binary);
if (!streams[i].is_open()) {
cerr << "Error: cannot open file " << blocks[i] << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 读取每个块的第一个元素
data_t data;
streams[i].read(reinterpret_cast<char*>(&data), sizeof(data_t));
if (streams[i].eof()) {
cerr << "Error: block " << blocks[i] << " is empty" << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
pq.push(make_pair(data, i));
}
// 合并排序结果
ofstream out(outputFilename, ios::binary);
if (!out.is_open()) {
cerr << "Error: cannot create file " << outputFilename << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
while (!pq.empty()) {
data_t data = pq.top().first;
int blockIndex = pq.top().second;
pq.pop();
// 将排序结果写入输出文件中
out.write(reinterpret_cast<char*>(&data), sizeof(data_t));
// 读取下一个元素
if (!streams[blockIndex].eof()) {
streams[blockIndex].read(reinterpret_cast<char*>(&data), sizeof(data_t));
if (!streams[blockIndex].eof()) {
pq.push(make_pair(data, blockIndex));
}
}
}
out.close();
// 关闭每个块的文件
for (int i = 0; i < blocks.size(); ++i) {
streams[i].close();
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
if (argc != 3) {
cerr << "Usage: " << argv[0] << " input_file output_file" << endl;
return EXIT_FAILURE;
}
string inputFile = argv[1];
string outputFile = argv[2];
// 划分块
vector<string> blocks;
splitFile(inputFile, blocks);
// 对每个块进行内部排序
for (int i = 0; i < blocks.size(); ++i) {
ifstream in(blocks[i], ios::binary);
if (!in.is_open()) {
cerr << "Error: cannot open file " << blocks[i] << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
vector<data_t> data;
while (!in.eof()) {
data_t val;
in.read(reinterpret_cast<char*>(&val), sizeof(data_t));
if (!in.eof()) {
data.push_back(val);
}
}
in.close();
sort(data.begin(), data.end(), cmp);
ofstream out(blocks[i], ios::binary);
if (!out.is_open()) {
cerr << "Error: cannot create file " << blocks[i] << endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (int j = 0; j < data.size(); ++j) {
out.write(reinterpret_cast<char*>(&data[j]), sizeof(data_t));
}
out.close();
}
// 归并排序
mergeSort(blocks, outputFile);
// 删除临时文件
for (int i = 0; i < blocks.size(); ++i) {
remove(blocks[i].c_str());
}
return EXIT_SUCCESS;
}
```
在上述代码中,我们使用了 `splitFile()` 函数将文件分成多个小块,并使用 `mergeSort()` 函数对每个小块进行内部排序和归并排序。最后,我们使用 `remove()` 函数删除临时文件。
请注意,此代码仅用于演示目的,未经充分测试,实际使用时需要进行更多的错误检查和优化。
### 回答2:
要使用C语言读取并处理40G大小的文本文件,并进行升序排序,并输出到指定的文本文件中,可以采取以下步骤:
1. 首先,需要使用`fopen`函数打开要读取的大型文本文件。在打开文件时,使用`"rb"`模式表示以二进制方式读取文件。
2. 检查文件是否成功打开。如果文件打开失败,可以使用`perror`函数来打印错误消息,并采取适当的错误处理措施。
3. 使用`fseek`函数将文件指针设置到文件的末尾,以便获得文件的大小。然后使用`ftell`函数获取文件的大小,以字节为单位。
4. 创建一个与文件大小相同的内存缓冲区,以便一次性读取整个文件。可以使用`malloc`函数来动态分配内存。
5. 使用`fread`函数将整个文件读取到内存缓冲区中。
6. 对内存缓冲区中的数据进行排序。可以使用标准库提供的排序函数,如`qsort`。
7. 创建一个指定输出文件的文件指针,并使用`fopen`函数以写入二进制模式打开该文件。
8. 检查输出文件是否成功打开。如果文件打开失败,可以使用`perror`函数来打印错误消息,并采取适当的错误处理措施。
9. 使用`fwrite`函数将排序后的数据写入输出文件。
10. 关闭输入和输出文件的文件指针,以释放系统资源。
整个过程的C代码示例如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(char*)a - *(char*)b);
}
int main() {
FILE *input, *output;
long size;
char *buffer;
input = fopen("input.txt", "rb");
if (input == NULL) {
perror("Error opening input file");
return 1;
}
fseek(input, 0, SEEK_END);
size = ftell(input);
rewind(input);
buffer = (char*)malloc(size);
if (buffer == NULL) {
perror("Error allocating memory");
fclose(input);
return 1;
}
fread(buffer, 1, size, input);
fclose(input);
qsort(buffer, size, 1, compare);
output = fopen("output.txt", "wb");
if (output == NULL) {
perror("Error opening output file");
free(buffer);
return 1;
}
fwrite(buffer, 1, size, output);
fclose(output);
free(buffer);
return 0;
}
```
以上就是使用C语言读取40G大小的文本文件,并进行升序排序,并将结果输出到指定文本文件的步骤和示例代码。需要根据实际情况进行适当的修改和优化,例如可以对文件进行分块读取和逐块排序,以降低内存消耗和提高效率。
### 回答3:
使用C语言读取大小为40G的txt文件并进行排序的过程如下:
首先,需要确定能够打开和读取如此大的文件。由于40G的文件无法一次性读取到内存中进行排序,可以采用分块读取的方式。先定义一个适当大小的缓冲区用于存放每次读取的数据。
```c
#define BUFFER_SIZE 1024*1024 // 定义缓冲区大小为1M,根据需要进行调整
FILE *inputFile = fopen("input.txt", "r"); // 打开待排序的txt文件
FILE *outputFile = fopen("output.txt", "w"); // 打开用于输出的txt文件
if (inputFile == NULL || outputFile == NULL) {
printf("文件打开失败\n");
return 0;
}
char buffer[BUFFER_SIZE];
while (!feof(inputFile)) {
// 分块读取文件内容
size_t bytesRead = fread(buffer, 1, BUFFER_SIZE, inputFile);
// 对读取到的数据进行排序
qsort(buffer, bytesRead, sizeof(char), compare);
// 将排序后的数据写入输出文件
fwrite(buffer, 1, bytesRead, outputFile);
}
fclose(inputFile);
fclose(outputFile);
```
在以上代码中,我们使用`fread()`函数将数据读取到缓冲区中,然后使用`qsort()`函数对缓冲区中的数据进行排序。最后,使用`fwrite()`函数将排序后的数据写入到指定的输出文件中。
需要注意的是,对于比较大的文件,可能需要更多的内存来存储缓冲区以及进行排序操作。此外,还可以根据实际情况对代码进行优化,以提高读取和排序的效率。
以上是使用C语言读取大小为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文件中的方法。
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