byte用于数字排序

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【问题】
    对一百万个不相同的数字进行排序,要求时间复杂度O(1),空间复杂度尽可能小!
【分析】
    大数据的排序问题,首选方法是“归并”,之前我也写过十亿个数的归并排序算法,且在此基础上的优化方案——大范围内归并小范围内插入排序等等,但本文有一个时间复杂度的要求,归并排序的时间复杂度是O(nlgn),因此我们尝试一种新闻排序算法——“bit排序法”。
    “bit排序法”——待排序的数作为bit位的下标,当前位置的bit置为1,一轮遍历待排序数之后,打印出所有当前数值为1的数字下标。
    最小的数据结构单位是byte,因此处理起来稍微麻烦了一点
【代码】

package com.hhf;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
 * bit排序法
 * @author HHF
 * 2015年11月17日17:12:37
 * @version 1.0 只支持不同数据的排序
 */
public class PhoneNumSort {

	private static String path = "E:/phoneNum.txt";
	private static String resultPath = "E:/phoneNumResult.txt";
	
	private int size = 1000000;
	public static void main(String[] args) {
		PhoneNumSort phoneNumSort = new PhoneNumSort();
		//生成不相同的一百万个数
		phoneNumSort.createNumber(phoneNumSort.size);
		//统计排序数大小
		int bitSize = phoneNumSort.countLineSize(path);
		//用来保存数据--数组的下标为n,表示数据为8*(n-1)+k
		byte[] byteData = new byte[bitSize/8 + 1];
		phoneNumSort.setByteData(byteData);
	}
	/**
	 * 读取文件,并将文件中数值对应到byte类型的打他中去
	 * @param byteData
	 */
	private void setByteData(byte[] byteData){
		int index = 0;
		int n = 0;//第几行
		int k = 0;//第几位
		try {
			BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));
			String str = br.readLine();
			while(str!=null){
				index = new Integer(str);//bit中的下标
				n = index/8;
				k = index%8;
				//设置当前位置的值为1
				byteData[n] += getAddNum(k);  
				str = br.readLine();
			}
			br.close();
			StringBuffer content = new StringBuffer();
	        for(int i=byteData.length-1; i>-1; i--){
	        	if(byteData[i]>=128){
	        		byteData[i] -= 128;
	        		content.append(8*i + 8).append("\n");
	        	}
	        	if(byteData[i]>=64){
	        		byteData[i] -= 64;
	        		content.append(8*i + 7).append("\n");
	        	}
	        	if(byteData[i]>=32){
	        		byteData[i] -= 32;
	        		content.append(8*i + 6).append("\n");
	        	}
	        	if(byteData[i]>=16){
	        		byteData[i] -= 16;
	        		content.append(8*i + 5).append("\n");
	        	}
	        	if(byteData[i]>=8){
	        		byteData[i] -= 8;
	        		content.append(8*i + 4).append("\n");
	        	}if(byteData[i]>=4){
	        		byteData[i] -= 4;
	        		content.append(8*i + 3).append("\n");
	        	}
	        	if(byteData[i]>=2){
	        		byteData[i] -= 2;
	        		content.append(8*i + 2).append("\n");
	        	}
	        	if(byteData[i]>=1){
	        		content.append(8*i + 1).append("\n");
	        	}
	        }
	        storeDataToFile(resultPath, content.toString().getBytes());
	        System.out.println(System.currentTimeMillis()+"--排序结果已经写入文件");
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 获得每个位置上对应应该要加的数值
	 * @param pos 位置
	 * @return 返回该位置对应的数
	 */
	private int getAddNum(int pos){
		if(pos>0 && pos<9){
			return 1<<(pos-1);
		}else{
			return 0;
		}
	}
	
	/**
	 * 读取文章的行数
	 * @param path 文件路径
	 * @return size 数据量
	 */
	private int countLineSize(String path){
		int count = 0;
		try {
			BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));
			String str = br.readLine();
			while(str!=null){
				count++;
				str = br.readLine();
			}
			br.close();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println(System.currentTimeMillis()+"--待排序的数据量是"+count);
		return count;
	}
	/** 
     * 生成指定数量的数据 
     * @param path 文件的路径 
     * @param size 数据数量 
     */  
    private void createNumber(int size){//还是需要先 定义InputStream输入流对象    
    	if(size < 1){
    		return;
    	}
        StringBuffer content = new StringBuffer();
        for(int i=1; i<=size; i++){
        	content.append(i).append("\n");
        }
        storeDataToFile(path, content.toString().getBytes());  
        System.out.println(System.currentTimeMillis()+"--文件创建结束  共生成了数据 "+size+" 条");  
    }
    
    /**
     * 将数据存储到文件中
     * @param path
     * @param content
     */
    private void storeDataToFile(String path, byte[] content){
    	File file = new File(path);
    	if(!file.exists()){
    		try {
				file.createNewFile();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
    	}
    	try {
			java.io.OutputStream os = new java.io.FileOutputStream(path);
			java.io.BufferedOutputStream bos = new java.io.BufferedOutputStream(os);  
	        bos.write(content);
	        bos.flush();// 将缓冲区中的内容强制全部写入到文件中(不管是否已经全部写入)有点类似于下面的语句  
	        bos.close();  
	        os.close();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
    }
}

 

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《10亿个字符串的排序问题》http://java--hhf.iteye.com/admin/blogs/2166129
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