使用java语言实现上述操作,要求输出重复数据的原始位置与重复数据的值

时间: 2024-02-17 12:01:05 浏览: 15
好的,以下是使用Java语言实现上述操作的代码示例: ```java import java.io.*; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.LongBuffer; import java.nio.channels.FileChannel; import java.util.*; public class FileSorter { // 文件路径 private static final String FILE_PATH_PREFIX = "file"; private static final String FILE_PATH_SUFFIX = ".bin"; // 文件大小:8GB private static final long FILE_SIZE = 8L * 1024 * 1024 * 1024; // 每个文件中元素的个数 private static final long FILE_ELEMENT_COUNT = FILE_SIZE / Long.BYTES; // 文件个数:10 private static final int FILE_COUNT = 10; // 缓冲区大小:1MB private static final int BUFFER_SIZE = 1024 * 1024; // 重复数据的原始位置和值 private static final Map<Long, List<Long>> RESULT_MAP = new HashMap<>(); public static void main(String[] args) throws Exception { // 生成测试数据 generateTestData(); // 对每个文件进行排序 for (int i = 0; i < FILE_COUNT; i++) { sortFile(i); } // 查找重复数据 for (int i = 0; i < FILE_COUNT; i++) { findDuplicates(i); } // 输出结果 printResult(); } // 生成测试数据 private static void generateTestData() throws Exception { Random random = new Random(); for (int i = 0; i < FILE_COUNT; i++) { String filePath = FILE_PATH_PREFIX + i + FILE_PATH_SUFFIX; try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath); FileChannel channel = fos.getChannel()) { ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE); LongBuffer longBuffer = buffer.asLongBuffer(); for (long j = 0; j < FILE_ELEMENT_COUNT; j++) { longBuffer.put(random.nextLong()); if (!buffer.hasRemaining()) { buffer.flip(); channel.write(buffer); buffer.clear(); longBuffer = buffer.asLongBuffer(); } } if (buffer.position() > 0) { buffer.flip(); channel.write(buffer); } } } } // 对单个文件进行排序 private static void sortFile(int fileIndex) throws Exception { String filePath = FILE_PATH_PREFIX + fileIndex + FILE_PATH_SUFFIX; try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(filePath, "rw"); FileChannel channel = raf.getChannel()) { ByteBuffer buffer1 = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE); ByteBuffer buffer2 = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE); LongBuffer longBuffer1 = buffer1.asLongBuffer(); LongBuffer longBuffer2 = buffer2.asLongBuffer(); // 一次读入两个缓冲区的数据,然后进行归并排序 long position1 = 0; long position2 = 0; while (position1 < FILE_SIZE) { buffer1.clear(); buffer2.clear(); long readSize1 = channel.read(buffer1, position1); long readSize2 = channel.read(buffer2, position2); if (readSize1 == -1 && readSize2 == -1) { break; } longBuffer1.limit((int) (readSize1 / Long.BYTES)); longBuffer2.limit((int) (readSize2 / Long.BYTES)); mergeSort(longBuffer1, longBuffer2); writeBack(channel, buffer1, position1); writeBack(channel, buffer2, position2); position1 += readSize1; position2 += readSize2; } } } // 归并排序 private static void mergeSort(LongBuffer buffer1, LongBuffer buffer2) { int size1 = buffer1.remaining(); int size2 = buffer2.remaining(); long[] array1 = new long[size1]; long[] array2 = new long[size2]; buffer1.get(array1); buffer2.get(array2); int i = 0, j = 0, k = 0; while (i < size1 && j < size2) { if (array1[i] <= array2[j]) { buffer1.put(k++, array1[i++]); } else { buffer1.put(k++, array2[j++]); } } while (i < size1) { buffer1.put(k++, array1[i++]); } while (j < size2) { buffer1.put(k++, array2[j++]); } } // 将缓冲区的数据写回到文件中 private static void writeBack(FileChannel channel, ByteBuffer buffer, long position) throws Exception { buffer.flip(); channel.write(buffer, position); buffer.clear(); } // 查找重复数据 private static void findDuplicates(int fileIndex) throws Exception { String filePath = FILE_PATH_PREFIX + fileIndex + FILE_PATH_SUFFIX; try (FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath); FileChannel channel = fis.getChannel()) { ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE); LongBuffer longBuffer = buffer.asLongBuffer(); while (channel.read(buffer) != -1) { buffer.flip(); for (int i = 0; i < buffer.limit() / Long.BYTES; i++) { long value = longBuffer.get(i); if (RESULT_MAP.containsKey(value)) { // 如果已经存在该值,则将当前位置加入到列表中 RESULT_MAP.get(value).add(i + FILE_ELEMENT_COUNT * fileIndex); } else { // 如果不存在,则创建新的列表 List<Long> list = new ArrayList<>(); list.add(i + FILE_ELEMENT_COUNT * fileIndex); RESULT_MAP.put(value, list); } } buffer.clear(); } } } // 输出结果 private static void printResult() { for (Map.Entry<Long, List<Long>> entry : RESULT_MAP.entrySet()) { Long value = entry.getKey(); List<Long> positions = entry.getValue(); if (positions.size() > 1) { System.out.println("Value: " + value + ", Positions: " + positions); } } } } ``` 上述代码中,我们使用了`ByteBuffer`和`FileChannel`来进行文件读写操作,使用了`LongBuffer`来进行归并排序,使用了哈希表来查找重复数据。在归并排序和写回缓冲区时,我们使用了两个缓冲区来进行数据归并和写回,以避免多次读写同一文件的开销。最终输出重复数据的原始位置和值。

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