【題目】檔案A.txt中儲存了N個整數（N大於100萬），要求僅佔用4K記憶體，對該檔案中的整數進行排序，結果輸出到B.txt

【思路】百萬級別的資料排序，理論上講，應該需要1M以上的空間。4k也可以做不過效率會差不少
4k位元組應該是32768個bit（4*1024*8）

申請4k記憶體，全部清零
遍歷A.txt中的整數，先對0~32767之間的資料進行處理
	if 該數存在
		該數對應的bit直1
	遍歷4k記憶體的bit位，將對應bit為1的數輸出到結果檔案B.txt
	4k記憶體清零
遍歷A.txt中的整數，對32768~62235之間的資料進行處理
　if  該數存在
　	該數對應的bit直1
　遍歷4k記憶體的bit位，將對應bit為1的數追加輸出到結果檔案B.txt
　4k記憶體清零
如此往復重複上面的步驟，直到處理的資料涵蓋所有的資料範圍
最後B.txt中記錄了從小到大的所有資料排序，不會多，也不會少
 

【程式碼】C

【程式碼】C++

#include "stdio.h" 
#include "malloc.h"
#include "time.h"
#include "assert.h"
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;//交換陣列中元素用的--忽略  可以手動交換 
#define SIZE 2000000 //200萬 
int num[SIZE]; //這個陣列是用來生成檔案A中資料用的 
 
 
//生成檔案 A  200萬個資料 ----可以掠過不看 
int genrand()
{
	int n;
 

	FILE *f=fopen("A.txt","w");
	assert(f);
	
	for(n=1;n<=SIZE;n++){//生成2000000個數字 	
		num[n]=n;
	}
	srand((unsigned)time(NULL));//srand()用來設定rand()產生隨機數時的隨機數種子。
								//引數seed必須是個整數，通常可以利用geypid()或time(0)的返回值來當做seed。
								//如果每次seed都設相同值，rand()所產生的隨機數值每次就會一樣。 
	int i,j;
	for(n=0;n<SIZE;n++){
		i=(rand()*RAND_MAX+
 
rand())%SIZE;//rand()*RAND_MAX+rand() 是防止產生的隨機數最大值小於2000000 
										   //rand()的範圍在0-2的16次方 
		j=(rand()*RAND_MAX+rand())%SIZE;
		swap(num[i],num[j]);
	}
	for(n=0;n<SIZE;n++){
		fprintf(f,"%d ",num[n]);//將陣列資料寫入檔案A中，以空格隔開 
	}
	fclose(f);
	return 0;    
} 
 
//const int max_each_scan=1024*2;//每次掃描4k記憶體，int 佔2個位元組 
const int max_each_scan=1024*1024;//為了使效果明顯，這裡我多用了點空間。測試4K的話放開上面的程式碼，刪掉這句 
 
 
int main(){
	//***************** 資料定義  *************** 
	
	int num;//每次讀取的資料 
	
	//***************** 初始化操作 **************
	genrand();//生成檔案A 	
	clock_t begin=clock();//計時用的  忽略 
	bitset<max_each_scan> bit_map; //申請4k的點陣圖 
	bit_map.reset();	
	FILE *a=fopen("A.txt","r");
	FILE *b=fopen("B.txt","w");
	assert(a);//判斷a是否為空的   忽略 
	assert(b);
	
	
	/****************** 核心程式碼  ****************
		1.第一遍掃描A檔案 將0-2048數字對應下標的點陣圖置為1
		2.將點陣圖為1的下標寫入B檔案中
		3. 第二遍掃描  2048-4048...
		4.重複1和2操作，直到 488個位圖（1000000/2048） ； 
	*/ 
	for(int space=max_each_scan;space<SIZE+max_each_scan;space=space+max_each_scan){
		fseek(a,0,0);//指標回指檔案A開頭 
		bit_map.reset();//點陣圖資料歸0 
		while(fscanf(a,"%d",&num)!=EOF){//讀取檔案A中資料，直到檔案末尾 
			if(num>=space-max_each_scan && num<space){//如果數字位於0-4K之間 (其實應該是0-4K的倍數，倍數就是迴圈的次數，第一次是0-4k,第二次是4K-8k...)
				bit_map[num%max_each_scan]=1;//將點陣圖對應下標的資料置為1。 點陣圖就是0和1 組成的。 
			}
		}
		for(int i=1;i<=max_each_scan;i++){
			if(bit_map[i]){//將點陣圖中該位對應是1的下標+當前搜尋的數字塊 寫入B檔案中 
				fprintf(b,"%d ",space-max_each_scan+i);
			}	
		}
	}
	clock_t end = clock();//計時用的  忽略 
	printf("耗時：%d",(end-begin)/CLK_TCK);
	fclose(a);
	fclose(b);
}