2012考研新增：外部排序详解

"2012年的考研计算机知识中涉及了外部排序这一主题，这是针对大数据量文件排序的一种方法，由于文件过大无法全部装入内存，需要在内存和外存之间进行多次数据交换完成排序。外部排序不常作为数据结构的重点，但在某些特定情况下可能成为考试内容。主要知识点包括外部排序的基本概念、方法，以及如何减少I/O操作以提高效率。外部排序通常采用归并排序策略，包括多个阶段，如初始排序、多路归并等。" 外部排序是计算机科学中处理大量数据时的一个关键概念，尤其在2012年的考研计算机科目中有所提及。当待排序的数据量超过了计算机内存的容量时，外部排序就显得尤为重要。这种情况下，数据不能一次性全部加载到内存中进行排序，而是需要在内存和外部存储（如磁盘）之间进行多次交互。 外部排序的基本概念强调了它与内部排序的区别。内部排序是在内存中完全处理的排序过程，而外部排序则涉及到数据的分批调入内存，排序后再写回外部存储。由于外存的读写速度远低于内存，因此外部排序的主要挑战是如何有效地减少磁盘I/O操作，以降低排序的时间成本。 在方法上，外部排序通常采用归并排序的变体，即多路归并排序。这一方法通过预先将大文件分割成若干小块，然后对每个小块进行内部排序，最后将这些已排序的小块进行合并，形成全局有序的大文件。为了优化这一过程，可以采取增大归并路数（如利用败者树技术）和减少归并段个数（如利用置换-选择排序）的方式来减少I/O次数。 在实际应用中，外部排序分为磁盘文件排序和磁带文件排序。虽然基本步骤相似，但两者在外存介质的访问方式上有差异，磁盘支持随机访问，而磁带则只能顺序访问。因此，对于磁盘排序，主要关注的是如何减少磁盘访问次数，即I/O操作，这是衡量外部排序效率的关键指标。 总结来说，2012年考研中提到的外部排序知识点，虽然不是数据结构的重点，但考生仍需要理解其基本原理、方法以及优化策略，特别是如何通过归并排序来处理大规模数据，以应对可能出现的考试题目。对于准备考研的计算机专业学生，理解并掌握外部排序的概念和技术，对于提升综合能力是非常有益的。