通過閱讀July的書籍，發現裡面求前k個最小數有很多方法。但在面對處理海量資料處理的時候，不能 把全部資料都放在電腦記憶體中。這時用堆來處理，並把資料放在外存中，通過讀取檔案的方式來讀取。感覺該方法十分巧妙,時間複雜度（n*log k）。程式碼如下：

#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
void MaxHeap(int heap[],int i,int len);

void BuildHeap(int heap[],int len)
{
	if(heap == NULL)
		return;
	int index = len/2;
	for(int i = index;i >= 1; i--)
		MaxHeap(heap,i,len);
}
void MaxHeap(int heap[],int i,int len)
{
	int largeIndex = -1;
	int left = i * 2;
	int right = i *2 + 1;
	if(left<=len && heap[left]>heap[i])
		largeIndex = left;
	else
		largeIndex = i;
	if(right<=len && heap[right]>heap[largeIndex])
		largeIndex = right;
	if(largeIndex != i)
	{
		swap(heap[i],heap[largeIndex]);
		MaxHeap(heap,largeIndex,len);
	}

}

int main()
{
	int k;
	cout<<"求最小的k個數，請輸入k的值：";
	cin>>k;
	int *heap = new int [k+1];

	FILE *fp = fopen("data.txt","r");
	assert(fp);
	for(int i = 1;i<=k;i++)
	
	{
		fscanf(fp,"%d",&heap[i]);
	}
	BuildHeap(heap,k);

	int newData;
	while(fscanf(fp,"%d",&newData)!=EOF)
	{
		if(newData<heap[1])
		{
			heap[1]=newData;
			MaxHeap(heap,1,k);
		}
	}
	for(int j=1;j<=k;j++)
		cout<<heap[j]<<" ";
	cout<<endl;
	fclose(fp);
	return 0;
	
}
 

關於assert函式用法

assert巨集的原型定義在<assert.h>中，其作用是如果它的條件返回錯誤，則終止程式執行，原型定義：

#include <assert.h>void assert( int expression );

　　assert的作用是現計算表示式 expression ，如果其值為假（即為0），那麼它先向stderr列印一條出錯資訊，然後通過呼叫 abort 來終止程式執行。請看下面的程式清單badptr.c：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include 
 
<stdlib.h>int main( void )
{
       FILE *fp;
    
       fp = fopen( "test.txt", "w" );//以可寫的方式開啟一個檔案，如果不存在就建立一個同名檔案       assert( fp );                           //所以這裡不會出錯       fclose( fp );
    
       fp = fopen( "noexitfile.txt", "r" );//以只讀的方式開啟一個檔案，如果不存在就開啟檔案失敗       assert( fp );                           
 
//所以這裡出錯       fclose( fp );                           //程式永遠都執行不到這裡來return0;
}

[[email protected] error_process]# gcc badptr.c 
[[email protected] error_process]# ./a.out 
a.out: badptr.c:14: main: Assertion `fp' failed.

　　已放棄使用assert()的缺點是，頻繁的呼叫會極大的影響程式的效能，增加額外的開銷。在除錯結束後，可以通過在包含#include <assert.h>的語句之前插入 #define NDEBUG 來禁用assert呼叫，示例程式碼如下：

#include <stdio.h>#define NDEBUG
#include <assert.h>

用法總結與注意事項：

　　1）在函式開始處檢驗傳入引數的合法性如：

int resetBufferSize(int nNewSize)
{
　　//功能:改變緩衝區大小,
　　//引數:nNewSize 緩衝區新長度
　　//返回值:緩衝區當前長度 
　　//說明:保持原資訊內容不變     nNewSize<=0表示清除緩衝區　　assert(nNewSize >=0);
　　assert(nNewSize <= MAX_BUFFER_SIZE);
　　...
}

　　2）每個assert只檢驗一個條件，因為同時檢驗多個條件時，如果斷言失敗，無法直觀的判斷是哪個條件失敗，如：

　　不好：

assert(nOffset>=0&& nOffset+nSize<=m_nInfomationSize);

　　好：

assert(nOffset >=0);
assert(nOffset+nSize <= m_nInfomationSize);

　　3）不能使用改變環境的語句，因為assert只在DEBUG個生效，如果這麼做，會使用程式在真正執行時遇到問題，如：

　　錯誤：

assert(i++<100);

　　這是因為如果出錯，比如在執行之前i=100，那麼這條語句就不會執行，那麼i++這條命令就沒有執行。

　　正確：

 assert(i <100);
 i++;

　　4）assert和後面的語句應空一行，以形成邏輯和視覺上的一致感。

　　5）有的地方，assert不能代替條件過濾。

還可以使用STL -- nth_element來逐步求前k個最小的值，簡單的例子說明如下：

#include<iostream>
#include<algorithm> //必須的
using namespace std;


int main()
{


	int a[]={3,2,6,1,8};
	for(int i=2;i>=0;i--)
	{
		nth_element(a,a+i,a+4);//求前3個最小的數
		cout<<a[i]<<endl;
	}
	return 0;
}