Überblick 5.1 Sequentielles Suchen

… Externer Merge Sort …
• Externer Sortieralgorithmus, basierend auf dem Prinzip des Merge Sort:
– Initiale Phase:
Erzeuge im Hauptspeicher initiale Läufe der Länge m (evtl. weniger
Elemente im letzten Lauf) und speichere die Läufe in Datei f.
– Kopierphase (Copy):
Kopiere die Hälfte der Läufe von f in Datei g, die andere Hälfte in
Datei h.
– Verschmelzungsphase (Merge):
Verschmelze jeden Lauf von g mit genau einem Lauf von h und
schreibe den resultierenden Lauf nach f.
– Wiederhole Kopier- und Verschmelzungsphase, bis f nur noch einen
einzigen Lauf enthält.
© Klaus Hinrichs Informatik II – Suchen und Sortieren
… Externer Merge Sort
• Realisierung der initialen Phase:
– Lese aus Eingabedatei e die m Elemente e r·m+1 , e r·m+2 , …, e r·m+m in
den Puffer (r = 0, 1, …).
– Sortiere die Elemente im Puffer mit einem internen Sortierverfahren
(z.B. Quicksort).
– Schreibe den so erzeugten r-ten Lauf in die Datei f, die den gleichen
physischen Speicherbereich belegen kann wie die ursprüngliche
Datei e.
$ f ist partiell sortiert: " k, r · m + 1 ! k < r · m + m: f k ! f k+1
• Jeder Copy-Merge-Zyklus halbiert die Anzahl Läufe:
copy
g: s/2 Läufe
f: s Läufe f: s/2 Läufe
h: s/2 Läufe
© Klaus Hinrichs Informatik II – Suchen und Sortieren
merge
Nach &log 2 (n/m)' Copy-Merge-Zyklen besteht f aus einem einzigen
Lauf, der die sortierte Folge aller Elemente darstellt.
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