Java 排序50000个数字

假设我们需要对50000个数字进行排序。假设这些数字存储在一个文件中。解决这个问题最有效的算法是什么？排序的并行算法

怎么做？可能是有用的链接）

我不能使用标准算法，因此我向您询问方法和算法：）

好的。。我读到了关于并行合并排序。。。但我不清楚

解决方案，第一版

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对于排序比许多元素都多的元素，您的最佳选择是。它通常是数据库使用的算法。尽管速度不如，但它使用中间存储，因此不需要大量内存来执行排序

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此外，正如sje397和Scott在评论中指出的，合并排序是高度并行的。

它在很大程度上取决于问题域。例如，如果所有数字都是正整数，最好的方法可能是创建一个0-MAX_INT数组，然后在读取文件时计算每个数字出现的次数，然后以非零计数打印每个整数，无论出现的次数如何。这是一个O（n）“排序”。那种东西有一个正式的名字，但我忘了它是什么

顺便说一下，我在谷歌的采访中被问到这个问题。根据问题的限制条件，我提出了这个解决方案，这似乎是他们想要的答案。（我拒绝了这份工作，因为我不想搬家。）

从我的角度来看，在并行化和分布方面，似乎是最好的选择，因为它使用了分而治之的方法。有关更多信息，请使用谷歌搜索“并行合并排序”和“分布式合并排序”

有关单机、多核的示例，请参阅。如果您可以使用Java7 fork/join，请参阅：“和”

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有关在多台机器上分发它的信息，请参见，它有一个分布式合并排序实现：请参见和。同样有趣的是：

它们并不多。如果它们是10字节长的扩展，例如，它将是一个500字节的数组，它几乎可以留在我的手机上

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因此，如果只是这样的话，我会说选择快速排序。

5000万不是特别大。我会把它们读入记忆。把它们分类并写出来。这应该只需要几秒钟。你需要多快？您需要它的编译程度如何

在我的旧labtop上花了28秒。如果我有更多的处理器，它可能会快一点，但大部分时间都花在读写文件上（15秒），这不会更快

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关键因素之一是缓存的大小。如果数据在缓存中，比较本身就非常便宜。由于三级缓存是共享的，因此您只需要一个线程就可以充分利用它

public static void main(String...args) throws IOException {
    generateFile();

    long start = System.currentTimeMillis();
    int[] nums = readFile("numbers.bin");
    Arrays.sort(nums);
    writeFile("numbers2.bin", nums);
    long time = System.currentTimeMillis() - start;
    System.out.println("Took "+time+" secs to sort "+nums.length+" numbers.");
}

private static void generateFile() throws IOException {
    Random rand = new Random();
    int[] ints = new int[50*1000*1000];
    for(int i= 0;i<ints.length;i++)
        ints[i] = rand.nextInt();
    writeFile("numbers.bin", ints);
}

private static int[] readFile(String filename) throws IOException {
    DataInputStream dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(filename), 64*1024));
    int len = dis.readInt();
    int[] ints = new int[len];
    for(int i=0;i<len;i++)
        ints[i] = dis.readInt();
    return ints;
}

private static void writeFile(String name, int[] numbers) throws IOException {
    DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(name), 64*1024));
    dos.writeInt(numbers.length);
    for (int number : numbers)
        dos.writeInt(number);
    dos.close();
}

publicstaticvoidmain（String…args）抛出IOException{
生成文件（）；
长启动=System.currentTimeMillis（）；
int[]nums=readFile（“numbers.bin”）；
数组。排序（nums）；
writeFile（“numbers2.bin”，nums）；
长时间=System.currentTimeMillis（）-启动；
System.out.println（“用“+时间+”秒对“+nums.length+”数字进行排序”）；
}
私有静态void generateFile（）引发IOException{
Random rand=新的Random（）；
int[]ints=新的int[50*1000*1000]；
对于（int i=0；i不要害怕大的数字。事实上，50000个数字并没有那么大。因此，如果这些数字是整数，那么每个数字的大小是4字节，因此需要为这个数组分配的总内存是50000*4/1024/1024=190.7兆字节，这是相对较小的。完成数学运算后，您可以继续进行QuickSor注意.net数组中的内置排序方法使用快速排序，我不确定java中是否也是这样

在我的机器上排序25万个整数大约需要2分钟，所以开始吧：）
50e6数字现在非常小，不要让事情变得比需要的更复杂

bash$sortsorted.file
和MergeSort很容易并行化。Merge-sort也非常可并行化……而sje397和我的波长完全相同。：-）@斯科特-也有相同的名字；）当然，如果你有太字节的数据要排序，我会这么做。：）找不到多核系统的精确算法。也许你可以提供一些链接或论文？@Paul He只是来自矩阵-看看他的昵称：）你为什么不能使用标准算法？这是一个家庭作业问题吗？还有，什么类型的数字这些？整数？是有界的吗？更多的信息会非常有帮助：）约翰：类似的）但更重要的是），是的，数字）int[]a=new int[50000000]；：）在现代处理器上，对5000万个数字进行排序时，并行算法是多余的。标准串行处理的工作量很小，甚至考虑到文件I/O时间，也就是说，整个任务不应该超过一分钟，其中大部分是文件I/O.50000*4（couse sizeof（item）==4）＝200×000 000μm。你应该乘以4，不分。50m的值在4字节中每个都要花费200兆字节（二进制税后的19MB）。“因为L3缓存是共享的，一个线程就是你需要充分利用它的。”然而，我的C++代码占用6S（时钟和CPU）。在一个线程中对50万个整数进行排序，3.7秒时钟/6.5秒CPU首先将整数划分为INT_MAX的上下两部分，然后在一个线程中对下半部分进行排序，在另一个线程中对上半部分进行排序。不知道Java是否会有所不同，但表明L3缓存并不是它的全部。这是使用均匀分布的值。只是计时而已在我的笔记本电脑上，一个线程占用了13秒，两个线程占用了7秒。虽然这节省了6秒（占总数的22%），但这大大增加了代码的复杂性（未发布；）请注意，对于6个内核，我可以再节省5秒，但仍然需要18秒，因为加载和保存需要15秒。这很大程度上取决于保存fe的重要性