菜鸟学算法：输入输出文件的海量数据（快速排序，数组排序）

作为一个菜鸟，知道在学习编程的路上会非常艰辛，在此记录一些自己的学习和算法，一来方便自己查阅，二来，如果能给也是刚入门的“菜鸟”一些参考作用的话我就非常高兴了。如果您对我的文章有任何疑惑或者建议，望不吝指教。

其实在网上已经有各种各样的大神，提供了各种各种的优秀算法，也有许多优秀的博文，给了我很多的启发。作为一个菜鸟，花了许多时间去弄懂那些算法，然后自己写了并不算最优化的算法，但是尽量做到易懂。

在关于输入输出文件的海量数据的相关问题，在下面这个网址有优秀，详细的介绍。

http://blog.youkuaiyun.com/v_JULY_v/article/details/6451990

下面给出自己的快速排序的算法。算法中包括了生成一千万个随机数据（不重复），输出到文件，从文件取一千万个数据，排序，输出到令一个文件。

运行时间可能会有点长，时间因机器而异（我的破电脑老啦），上面链接的14s的算法在我机器上运行40s，而且写博文时我机器运行比较多东西，所以时间多了10s+。

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <fstream>
using namespace std;
#define N 10000000
int num[N];
int sortNum[N];
void swap(int *a,int *b)
{
	int temp;
	temp=*a;
	*a=*b;
	*b=temp;
}
void quickSort(int a[],int m,int n)
{
	if(m<n)
	{
	int temp=a[m],L=m,R=n;
	while (L<R)
	{
		while(L<R&&temp<a[R])
			R--;
		a[L]=a[R];
		while(L<R&&temp>a[L])
			L++;
		a[R]=a[L];
	}
	a[L]=temp;
	quickSort(a,m,L-1);
	quickSort(a,L+1,n);
	}
}
void main()
{
	//生成N个数随机到dataUnsort文件中
	clock_t beginTime=clock();/////////////////////////////
	int temp;
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		num[i]=i;
	}
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		temp=time(NULL)*rand()%N;
		swap(num[i],num[temp]);
	}

	clock_t creatTime=clock();//////////////////////////////

	ofstream OutPutFile;
	OutPutFile.open("dataUnsort.txt");
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		OutPutFile<<num[i]<<'\t';
	}
	OutPutFile.close();

	clock_t OutPutTime=clock();////////////////////////////////
	//从dataUnsort文件中取出全部数字
	ifstream InPutFile;
	InPutFile.open("dataUnsort.txt");
	int j=0;
	while(InPutFile>>sortNum[j])
		j++;
	InPutFile.close();
	quickSort(sortNum,0,j-1);

	clock_t SortTime=clock();//////////////////////////////////
	//将N个数排序输出到data文件中

	ofstream OutPutFile2;
	OutPutFile2.open("data.txt");
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		OutPutFile2<<sortNum[i]<<'\t';
	}
	OutPutFile2.close();


	//各阶段运行时间
	clock_t endTime=clock();//////////////////////////
	cout<<"beginTime is:"<<beginTime<<endl;
	cout<<"creatTime is:"<<creatTime<<endl;
	cout<<"OutPutTime is:"<<OutPutTime<<endl;
	cout<<"SortTime is:"<<SortTime<<endl;
	cout<<"endTime is:"<<endTime<<endl;
	cout<<endl<<"creatTime Used:"<<creatTime-beginTime<<endl;
	cout<<"OutPutTime Used:"<<OutPutTime-creatTime<<endl;
	cout<<"SortTime Used:"<<SortTime-OutPutTime<<endl;
	cout<<"writeTime Used:"<<endTime-SortTime<<endl;
	system("pause");
}

看上面链接的有说到位图，自己不太懂，也没什么时间去弄，于是就想到直接用数组。于是就有了下面的数组下标的程序。

个人感觉利用数组下标的方法不需要快速排序，运行时间会比快速排序法更短，但是在我机器上居然时间相差无几，真奇怪。

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <fstream>
using namespace std;
#define N 10000000
int num[N];
bool sortNum[N];
void swap(int *a,int *b)
{
	int temp;
	temp=*a;
	*a=*b;
	*b=temp;
}
void main()
{
	//生成N个数随机到dataUnsort文件中
	clock_t beginTime=clock();/////////////////////////////
	int temp;
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		num[i]=i;
	}
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		temp=time(NULL)*rand()%N;
		swap(num[i],num[temp]);
	}

	clock_t creatTime=clock();//////////////////////////////
	//将N个随机数列输出到dataUnsort.txt
	ofstream OutPutFile;
	OutPutFile.open("dataUnsort.txt");
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		OutPutFile<<num[i]<<'\t';
	}
	OutPutFile.close();

	clock_t OutPutTime=clock();////////////////////////////////
	//从dataUnsort文件中取出全部数字
	ifstream InPutFile;
	InPutFile.open("dataUnsort.txt");
	int j;
	while(InPutFile>>j){sortNum[j]=1;}
	InPutFile.close();

	clock_t SortTime=clock();//////////////////////////////////
	//将N个数排序输出到data文件中
	cout<<"running";
	ofstream OutPutFile2;
	OutPutFile2.open("data.txt");
	for (int i=0;i<N;i++)
	{
		if(sortNum[i]==1)
			OutPutFile2<<i<<'\t';
	}
	OutPutFile2.close();


	//各阶段运行时间
	clock_t endTime=clock();//////////////////////////
	cout<<"beginTime is:"<<beginTime<<endl;
	cout<<"creatTime is:"<<creatTime<<endl;
	cout<<"OutPutTime is:"<<OutPutTime<<endl;
	cout<<"SortTime is:"<<SortTime<<endl;
	cout<<"endTime is:"<<endTime<<endl;
	cout<<endl<<"creatTime Used:"<<creatTime-beginTime<<endl;
	cout<<"OutPutTime Used:"<<OutPutTime-creatTime<<endl;
	cout<<"SortTime Used:"<<SortTime-OutPutTime<<endl;
	cout<<"writeTime Used:"<<endTime-SortTime<<endl;
	system("pause");
}

编程艺术上的博文还提到了归并排序，个人觉得以下这篇链接上的表述更容易明白

http://blog.youkuaiyun.com/morewindows/article/details/6678165

各位大侠如果有什么意见或建议，望不吝指教。如果本文能够对和我一样新学的“菜鸟”有那么点作用的话，我非常高兴