外部排序：歸并排序法

• 思維導圖：
• 外部歸并排序的原理：
• 外部歸并排序的性能：
• 歸并排序法的優化：

思維導圖：

外部歸并排序的原理：

第一步：
第二步：

問題：內存緩存區大小固定，外存數據元素分塊后仍然無法將倆塊放入比較
答：因為歸并段已經塊內有序，所以只需要將歸并段部分裝入內存，比較每個歸并段相同位置元素的先后次序寫入結果集即可
例：有倆個歸并段1358和2467，每個緩存區可以存放2個數據元素
1、先將倆個個歸并段的前倆個數據元素寫入內存
2、然后12比較輸出1，緩存區1標記后移；23比較輸出2，標記后移；
3、輸出緩存區滿，寫入外存
4、然后34比較輸出3，緩存區1比較完畢清空，將后倆個數據元素放入繼續比較
5、重復上述的過程直到比較結束

外部歸并排序的性能：

歸并段個數 * 每個歸并段內部排序時間 + 磁盤IO讀寫的次數 * 每個歸并塊讀寫的時間 + 歸并趟數 * 比較次數

3：排序成歸并塊的讀寫、倆次歸并排序的讀寫
(4+4) : 四次讀 + 四次寫

ps： IO讀寫的時間 >> 內部排序時間，所以優化外部歸并排序，就要減少IO讀寫次數
問題： 如何減少IO讀寫次數？
答： 二路歸并排序變四路歸并排序

總時間主要是受 外存讀寫時間的控制，而外存讀寫時間受歸并趟數的影響，所以，要想減少總時間，就要減少歸并趟數（多路歸并）

歸并排序法的優化：

1、讓K值增大

1、即增加歸并路數(會增加關鍵字對比次數，即增加內部排序時間)
2、用敗者樹減少關鍵字對比次數

2、讓r減小

1、增大每塊緩沖區容量
2、用“置換-選擇排序”減少初始歸并段數量

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构之外部排序：归并排序法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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