一種快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)歸并方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各路便攜式設(shè)備、智能家居設(shè)備越來越普及，逐漸取代傳統(tǒng)的PC機(jī)改變?nèi)祟惖纳罘绞剑瑪?shù)據(jù)的來源、種類、數(shù)量都在出現(xiàn)爆炸式的增長，信息過載的現(xiàn)象越來越普遍，如何快速、有效的從這些繁雜的數(shù)據(jù)中用戶想要的數(shù)據(jù)是這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代迫切需要解決的冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明還有一個(gè)目的是利用堆排序技術(shù)實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的歸并，對(duì)于多路的有序數(shù)據(jù)來說，歸并效率更高。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，提供了一種快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法。
[0006]步驟一、收集多路原始數(shù)據(jù)集；
[0007]步驟二、通過計(jì)算機(jī)對(duì)所述多路原始數(shù)據(jù)集利用堆排序技術(shù)進(jìn)行歸并操作；
[0008]步驟三、輸出歸并后的數(shù)據(jù)流。
[0009]優(yōu)選的是，所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法，所述步驟一中，每一個(gè)原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的元素呈有序排列。
[0010]優(yōu)選的是，所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法，當(dāng)每路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的元素呈升序排列時(shí)，所述歸并操作具體包括以下步驟:
[0011]A、獲取所述原始數(shù)據(jù)集的總路數(shù)；
[0012]B、若總路數(shù)為1，則直接輸出該路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，結(jié)束歸并操作；若總路數(shù)不為1，則獲取多路原始數(shù)據(jù)集，并取出每路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的第一個(gè)元素創(chuàng)建初始堆；
[0013]C、調(diào)整所述初始堆為最小堆，輸出堆頂元素；
[0014]D、若堆頂元素所在的原始數(shù)據(jù)集中無數(shù)據(jù)，則交換堆頂元素與最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)，總路數(shù)減I;若堆頂元素所在的原始數(shù)據(jù)集中有數(shù)據(jù)，則取出與堆頂元素相鄰的數(shù)據(jù)，若該數(shù)據(jù)比堆頂元素的左右孩子都小，則直接輸出該數(shù)據(jù)，如此循環(huán)，直到取完該路所有數(shù)據(jù)或找到一個(gè)比左右孩子大的數(shù)據(jù)；
[0015]E、若在上述步驟D中找到一個(gè)比左右孩子大的數(shù)據(jù)，則將該數(shù)據(jù)賦值給堆頂元素，重復(fù)步驟C、D ；
[0016]F、在上述步驟D中，若總路數(shù)減I后為0，則釋放堆空間，結(jié)束歸并操作；若總路數(shù)減I后不為0，則重復(fù)步驟C、D、E、F直到總路數(shù)為O。
[0017]優(yōu)選的是，所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法，當(dāng)每路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的元素呈降序排列時(shí)，所述歸并操作具體包括以下步驟:
[0018]A、獲取所述原始數(shù)據(jù)集的總路數(shù)；
[0019]B、若總路數(shù)為1，則直接輸出該路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，結(jié)束歸并操作；若總路數(shù)不為1，則獲取多路原始數(shù)據(jù)集，并取出每路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的第一個(gè)元素創(chuàng)建初始堆；
[0020]C、調(diào)整所述初始堆為最大堆，輸出堆頂元素；
[0021]D、若堆頂元素所在的原始數(shù)據(jù)集中無數(shù)據(jù)，則交換堆頂元素與最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)，總路數(shù)減I;若堆頂元素所在的原始數(shù)據(jù)集中有數(shù)據(jù)，則取出與堆頂元素相鄰的數(shù)據(jù)，若該數(shù)據(jù)比堆頂元素的左右孩子都大，則直接輸出該數(shù)據(jù)，如此循環(huán)，直到取完該路所有數(shù)據(jù)或找到一個(gè)比左右孩子小的數(shù)據(jù)；
[0022]E、若在上述步驟D中找到一個(gè)比左右孩子小的數(shù)據(jù)，則將該數(shù)據(jù)賦值給堆頂元素，重復(fù)步驟C、D ；
[0023]F、在上述步驟D中，若總路數(shù)減I后為0，則釋放堆空間，結(jié)束歸并操作；若總路數(shù)減I后不為0，則重復(fù)步驟C、D、E、F直到總路數(shù)為O。
[0024]優(yōu)選的是，所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法，所述原始數(shù)據(jù)集來源于外部文件、其他機(jī)器和內(nèi)存。
[0025]優(yōu)選的是，所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法，當(dāng)外部排序時(shí)，所述原始數(shù)據(jù)集從外部文件中獲?。划?dāng)分布式處理時(shí)，所述原始數(shù)據(jù)集從網(wǎng)絡(luò)中獲取；當(dāng)單機(jī)內(nèi)存排序時(shí)，所述原始數(shù)據(jù)集從內(nèi)存中獲取。
[0026]優(yōu)選的是，所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法，所有路的原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的數(shù)據(jù)范圍沒有重合。
[0027]本發(fā)明至少包括以下有益效果:由于采用堆排序技術(shù)來進(jìn)行多路有序數(shù)據(jù)的歸并運(yùn)算，因此能夠有效減少各路數(shù)據(jù)元素間的比較次數(shù)，顯著提高歸并運(yùn)算效率。
[0028]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研宄和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0029]圖1為歸并操作的總本結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖2說明的是本發(fā)明所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法中原始數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)呈升序排列時(shí)的多路數(shù)據(jù)歸并的流程示意圖；
[0031]圖3說明的是本發(fā)明所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法中原始數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)呈降序排列時(shí)的多路數(shù)據(jù)歸并的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0033]圖1示出了歸并操作的總本結(jié)構(gòu)圖。其中SD1、SD2、SD3、SDN表示N份有序的原始數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)可以在一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)的磁盤上或內(nèi)存中，適用于本地與分布式運(yùn)用；Merge表示要進(jìn)行的歸并操作，方向箭頭表示數(shù)據(jù)的流向。
[0034]圖2示出了所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法中原始數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)呈升序排列時(shí)的多路數(shù)據(jù)歸并的流程示意圖。其中，Y為是，N為否。
[0035]圖3示出了所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法中原始數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)呈降序排列時(shí)的多路數(shù)據(jù)歸并的流程示意圖。其中，Y為是，N為否。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明所述的快速實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)歸并的方法，包括:
[0037]步驟一、收集多路原始數(shù)據(jù)集；
[0038]步驟二、通過計(jì)算機(jī)對(duì)所述多路原始數(shù)據(jù)集利用堆排序技術(shù)進(jìn)行歸并操作；
[0039]步驟三、輸出歸并后的數(shù)據(jù)流。本技術(shù)方案運(yùn)用堆排序的技術(shù)可將數(shù)據(jù)量大、原始數(shù)據(jù)集路數(shù)多的數(shù)據(jù)快速歸并。
[0040]如圖1、2、3所示，每一個(gè)原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的元素呈有序排列。在數(shù)據(jù)路數(shù)多的時(shí)候，各路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的元素有序能夠迅速減少元素間的比較次數(shù)，達(dá)到高效的目的。
[0041]如圖2所示，當(dāng)每路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的元素呈升序排列時(shí)，所述歸并操作具體包括以下步驟:
[0042]A、獲取所述原始數(shù)據(jù)集的總路數(shù)；
[0043]B、若總路數(shù)為1，則直接輸出該路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，結(jié)束歸并操作；若總路數(shù)不為1，則獲取多路原始數(shù)據(jù)集，并取出每路原始數(shù)據(jù)集內(nèi)的第一個(gè)元素創(chuàng)建初始堆；
[0044]C、調(diào)整所述初始堆為最小堆，輸出堆頂元素；
[0045]D、若堆頂元素所在的原始數(shù)據(jù)集中無數(shù)據(jù)，則交換堆頂元素