如何在100亿个数据中找出最大的前10个数

首先我们知道100亿个数char类型需要越40G的空间，如果我们通过排序来看，我们不难发现需要大量的时间。

所以我们这里提供了一种思路:

1.我们可以建立一个堆存放10个数字，做小堆.

之后遍历10亿个数，把每个数与堆顶比较。大于堆顶就代替堆顶，进堆。然后调整。遍历结束后，堆里面的就是最大的10个数。

这道题是找N个数中最大的K个数，我们这个算法可以把效率提高到K+（N-K）*logK

如果我们直接用堆排序,我们的速度就是N*logN所以我们的这种新方法效率明显高于堆排序

这里我们来实验一下,先造10亿个数,然后找最大的前10个

代码示例:

void CreateNDate()
{
	int n = 100000;
	srand(time(0));
	const char* file = "data.txt";
	FILE* fin = fopen(file, "w");
	if (fin == NULL)
	{
		perror("fopen error");
		return;
	}

	for (int i = 0; i < n; ++i)
	{
		int x = (rand()+i) % 1000000;
		fprintf(fin, "%d\n", x);
	}

	fclose(fin);
}

void topk()
{
	printf("请输入k：>");
	int k = 0;
	scanf("%d", &k);

	const char* file = "data.txt";
	FILE* fout = fopen(file, "r");
	if (fout == NULL)
	{
		perror("fopen error");
		return;
	}

	int val = 0;
	int* minheap = (int*)malloc(sizeof(int) * k);
	if (minheap == NULL)
	{
		perror("malloc error");
		return;
	}

	for (int i = 0; i < k; i++)
	{
		fscanf(fout, "%d", &minheap[i]);
	}

	// 建k个数据的小堆
	for (int i = (k - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--)
	{
		AdjustDown(minheap, k, i);
	}

	int x = 0;
	while (fscanf(fout, "%d", &x) != EOF)
	{
		// 读取剩余数据，比堆顶的值大，就替换他进堆
		if (x > minheap[0])
		{
			minheap[0] = x;
			AdjustDown(minheap, k, 0);
		}
	}

	for (int i = 0; i < k; i++)
	{
		printf("%d ", minheap[i]);
	}

	fclose(fout);

}
int main()
{
    CreateNDate();
    topk();
    return 0;
}