磁带多阶段归并排序

迂者-贺利坚

烟台大学计算机学院教师

博客专家认证

2023-01-12 13:51:30

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磁带多阶段归并排序

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85.排序总结 (1)快排最优，需要递归栈；归并需要使用较多空间用于元素复制 (2)直插、冒泡有序时O(n)；平均和最坏O() (3)简单选择最差：O() ；有序情况比较次数不变；但是不移动；最坏3(n-1)次移动 (4)堆排序O(n)；无论时间、空间；数据各方面最好；平均性能不如快排 (5)稳定：直插、冒泡、归并、基数 (6)若n较小；采用直插和简单选择；直插需要移动位置，所以数据信息量大时不好 (7)若基本有序；采用直插、冒泡；完全有序时只需比较n-1次；不需要交换 (8)中等规模：希尔排序很好的选择；但是不稳定 (9)n较大：快排；归并；堆排序；要求稳定选归并，然后先直插结合，然后再归并 86.外部排序 (1)文件较大，内存一次放不下 (2)两个阶段： ①生成初始归并段：读磁盘输入内存；采用有效的内排序方法分别进行排序，生成若干个有序子文件；即初始归并段 ②多趟归并排序 (3)归并排序 (4)m路归并；m+1个缓冲区：m个输入一个输出（并行处理加倍） (5)为减少平衡归并中外存读写次数；增大归并路数和减少归并段数 (6)败者树增大归并路数 (7)置换选择排序增大归并段长度，从而减少归并段个数 (8)构造最佳归并树进行长度不等的归并段的多路平衡归并 (9)分为：1.磁盘文件排序：直接存取；2.磁带文件排序：顺序存取 (10)主要考虑访问磁盘次数；内部排序时间忽略不计 (11)总时间=内部排序时间+外存读写时间+内部归并时间

外排序外排序概述外排序的基本方法是归并排序法例子总结存储设备（可忽略）磁带磁带结构磁盘硬盘结构块硬盘上的数据定位磁盘排序磁盘排序过程1.生成初始顺串方法1(常规方法）：方法2：置换－选择排序方法2.处理顺串形成有序文件1.多路平衡归并2.利用败者树实现k路平衡归并过程利用败者树实现k路平衡归并的过程是：最佳归并树最佳归并树概念存在的问题当进行k路归并时最后进行归并的归并段小于k个构造步骤磁带排序磁带多路平衡归并排序磁带多阶段归并排序 外排序概述 (本章设计内容后续会具体讲解) 外排序是指数据存放在外存中，数

数据结构课程是计算机类专业的专业基础课程，在IT人才培养中，起着重要的作用。课程按照大学计算机类专业课程大纲的要求，安排教学内容，满足需要系统学习数据结构的人。系列课程包含11个部分，本课为第10部分外部排序。外部排序针对数据量很大时，排序过程必须要在内、外存之间交换数据时的应用，介绍磁盘排序和磁带排序的相关算法。

文章详细总结了插入排序、希尔排序、选择排序、归并排序、交换排序（冒泡排序、快速排序）、基数排序、外部排序。从`思想`到`代码实现`。大三党，大数据专业，正在为面试准备，欢迎学习交流`。

阅读说明：本文总结自《数据结构与算法分析（C++语言描述）》第四版第7章外部排序的内容。如果您自认为是小白，那请耐心花约 30 分钟读完，确保读懂前面内容再阅读后面高阶部分；如果您自认为基础扎实，想了解是否有您不知道的知识点，那请跳至本文 “高阶部分”；其他情况看您心情 ^_^。错误和不足之处，敬请指出，谢谢！一、基础部分 1. 为什么要区分外部排序与内部排序所谓

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