7.2.6.Сортировка слиянием
Если данные хранятся в файле и объем данных превышает размер оперативной памяти, то для сортировки таких данных можно воспользоваться сортировкой слиянием. Основная идея сортировки слиянием проиллюстрирована на рис.7.14. В данном случае исходный файл F0 разбивается на две части, которые могут быть помещены в оперативную память (в общем случае число таких частей может быть больше двух). Далее обе части сортируются любым из методов внутренней сортировки и записываются на диск. В данном примере запись осуществляется в рабочие файлы F1 и F2. Однако можно было осуществить запись отсортированных частей файла на место исходного файла. Далее отсортированные части файла сливаются в одну.
Слияние двух отсортированных файлов в один осуществляется следующим образом:
В качестве текущих элементов первого и второго файла принять первые элементы в этих файлах. Результирующий файл пуст.
Если значение текущего элемента первого файла больше значения текущего элемента второго файла, то в результирующий файл записать значение текущего элемента второго файла и в качестве текущего элемента второго файла принять следующий элемент в этом файле
Если значение текущего элемента первого файла меньше или равно значению текущего элемента второго файла, то в результирующий файл записать значение текущего элемента первого файла и в качестве текущего элемента первого файла принять следующий элемент в этом файле
Если достигнут конец первого файла, то все элементы второго файла переписать в результирующий файл.
Если достигнут конец второго файла, то все элементы первого файла переписать в результирующий файл.
Этапы слияния исходных файлов F1 и F2 в результирующий файл F3 (см. рис.7.14) представлены в табл.7.1.
Таблица 7.1 |
|||
Этапы слияния файлов F1 и F2 |
|||
Итерация |
Номер текущей элемента файла |
Элемент, записываемый в файл F3 |
|
F1 |
F2 |
||
i |
j |
||
1 |
1 |
1 |
F31=F11=1 |
2 |
2 |
1 |
F32=F12=2 |
3 |
3 |
1 |
F33=F21=3 |
4 |
3 |
2 |
F34=F22=4 |
5 |
3 |
3 |
F35=F13=5 |
6 |
4 |
3 |
F36=F14=7 |
7 |
5 |
3 |
F37=F23=8 |
8 |
5 |
4 |
F38=F24=8 |
9 |
5 |
5 |
F39=F25=10 |
10 |
5 |
6 |
F310=F15=11 |
11 |
6 |
6 |
F311=F16=12 |
12 |
7 |
6 |
F312=F26=15 |
13 |
7 |
7 |
F313=F17=16 |
14 |
8 |
7 |
F314=F27=17 |
15 |
8 |
* |
F315=F18=20 |