实现外部合并排序

Question

我知道External merge sort 及其工作原理。 但目前我在实施它时遇到了困难。我已经编写了对数组进行排序和合并的代码，但是在从文件中读取数据和将数据写入文件时遇到了问题，我想在 C++ 中实现以下方法：

1. int * read(int s, int e) : This method should read from file all the number 
starting from 's' till 'e' and return the array
2. write(int a[], int s, int e) : This method should write to file the input 
array by replacing the numbers from s to e.

例如。

Given file has the following numbers:

1
2
3
4
5
6

read(0, 2) should return [1,2,3]
write([4,5,6], 0, 2) should update the file to :
4
5
6
4
5
6

如何实现这两种方法？

Answer 1

您应该做的第一件事是停止使用原始指针。

std::vector<int> 将同样高效，而且更不容易出错。

其次，文件格式很重要。我将假设一个包含 32 位有符号整数的二进制文件。

现在读写的签名是：

std::vector<int> read( std::ifstream const& f, int offset );
void write( std::ofstream& f, int offset, std::vector<int> const& data );

ifstream 和 ofstream 有 seek 方法 -- 特别是，ifstream 有 seekg 和 ofstream 有 seekp。

ifstream.read( char* , length ) 在当前获取位置（由seekg 设置，由read 推进）从文件中读取length 字节。如果您不关心文件的内存布局，您可以从std::vector<int> 获取.data()，将其重新解释为char*，然后继续read( reinterpret_cast<char*>(vec.data()), sizeof(int)*vec.size() ) 一次读取缓冲区。

ofstream 有一个类似的 write 方法，其工作方式大致相同。

虽然将数据原始地写入磁盘并返回是危险的，但在大多数（每个？）实现中，在同一个执行会话（甚至可能在会话之间）写入和读取数据是安全的。如果数据是要在会话之间持续存在的，或者是代码的输出/输入，请多加注意。

Answer 2

没有 C++ 标准函数可以跳转到文件中的行。因此，您必须逐行读取文件（例如使用 getline。http://www.cplusplus.com/reference/string/string/getline/）。

据我所知，外部合并排序（旧的，专为具有几个磁带驱动器的计算机而设计）与单独的文件一起使用时，不需要像您这样的界面 - 您可以按顺序工作。