多路归并

最新推荐文章于 2024-03-10 14:33:37 发布

harryhare

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分类专栏：算法文章标签：算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/harryhare/article/details/42404541

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本文深入探讨了外部排序的概念，通过实现一个基于二级指针的外部排序算法，详细解释了其工作原理，并展示了完整的代码实现。代码中利用静态数组记录最小元素和其位置，通过迭代更新最小元素和其索引来构建最终排序结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在书上外部排序那一章。

代码如下：

void Merge(int **in, int m,int n,int* out)
{
	static int loser_tree[M*2-1];
	static int index_tree[M*2-1];
	static int next[M];
	for(int i=0;i<m;i++)
	{
		in[i][n]=INT_MAX;
	}
	for(int j=0,i=m-1; j<m && i<m*2-1;i++,j++)
	{
		loser_tree[i]=in[j][0];
		index_tree[i]=j;
		
	}
	for(int i=0;i<m;i++)
	{
		next[i]=0;
	}

	for(int ii=0;ii<m*n;ii++)
	{
		for(int i=m-2;i>=0;i--)
		{
			int left	=i*2+1;
			int right	=i*2+2;
			if(loser_tree[left]<=loser_tree[right])
			{
				loser_tree[i]=loser_tree[left];
				index_tree[i]=index_tree[left];
			}
			else
			{
				loser_tree[i]=loser_tree[right];
				index_tree[i]=index_tree[right];
			}
		}
		b[ii]=loser_tree[0];
		int team_changed=index_tree[0];
		next[team_changed]++;
		int temp=next[team_changed];
		loser_tree[m-1+team_changed]=in[team_changed][temp];
	}
}

完整代码：

话说，第一次想到二级指针还可以这么玩。。。

#include <iostream>
#include <cassert>
#include <algorithm>
using namespace std;

const int M=10;
const int N=20;

int a[M][N+1];
int b[M*N];
int* c[M];

void Merge(int **in, int m,int n,int* out)
{
	static int loser_tree[M*2-1];
	static int index_tree[M*2-1];
	static int next[M];
	for(int i=0;i<m;i++)
	{
		in[i][n]=INT_MAX;
	}
	for(int j=0,i=m-1; j<m && i<m*2-1;i++,j++)
	{
		loser_tree[i]=in[j][0];
		index_tree[i]=j;
		
	}
	for(int i=0;i<m;i++)
	{
		next[i]=0;
	}

	for(int ii=0;ii<m*n;ii++)
	{
		for(int i=m-2;i>=0;i--)
		{
			int left	=i*2+1;
			int right	=i*2+2;
			if(loser_tree[left]<=loser_tree[right])
			{
				loser_tree[i]=loser_tree[left];
				index_tree[i]=index_tree[left];
			}
			else
			{
				loser_tree[i]=loser_tree[right];
				index_tree[i]=index_tree[right];
			}
		}
		b[ii]=loser_tree[0];
		int team_changed=index_tree[0];
		next[team_changed]++;
		int temp=next[team_changed];
		loser_tree[m-1+team_changed]=in[team_changed][temp];
	}
}

void Produce(int **in, int m,int n)
{
	for(int i=0;i<m;i++)
	{
		for(int j=0;j<n;j++)
		{
			int r=rand()%100;
			in[i][j]=r;
		}
		sort(in[i],in[i]+n);
	}
}

void Check(int* a,int n)
{
	for(int i=0;i<n-1;i++)
	{
		assert(a[i]<=a[i+1]);
	}
}

void Print1()
{
	/*
	for(int i=0;i<M;i++)
	{
		for(int j=0;j<N;j++)
		{
			cout<<a[i][j]<<"\t";
		}
		cout<<endl;
	}
	*/
	for(int i=0;i<M;i++)
	{
		for(int j=0;j<N;j++)
		{
			cout<<c[i][j]<<"\t";
			assert(a[i][j]==c[i][j]);
		}
		cout<<endl;
	}
}
void Print2()
{
	for(int i=0;i<M*N;i++)
	{
		cout<<b[i]<<"\t";
	}
	cout<<endl;
}


int main()
{
	for(int i=0;i<M;i++)
	{
		c[i]=&(a[i][0]);//方便传参数
	}
	Produce(c,M,N);
	Print1();
	Merge(c,M,N,b);
	Check(b,M*N);
	Print2();

	system("pause");
	return 0;
}