在旋转的磁盘上，我有N个要置换的记录。在RAM中，我有N个索引数组，其中包含所需的排列。我也有足够的RAM一次容纳n条记录。考虑到顺序磁盘访问要快得多的事实，我可以使用哪种算法尽快在磁盘上执行置换？
如果需要，我有很多多余的磁盘可用于中间文件。
答案 0 :(得分：0)
这是一个已知问题。在排列顺序中找到循环。例如，给定五个要置换[1、0、3、4、2]的记录，您有循环（0、1）和（2、3、4）。您可以通过选择一个未使用的起始位置来完成此操作；遵循索引指针，直到返回起点。指针的顺序描述了一个循环。
然后使用一个内部临时变量（一个记录长）对记录进行置换。
temp = disk[0]
disk[0] = disk[1]
disk[1] = temp
temp = disk[2]
disk[2] = disk[3]
disk[3] = disk[4]
disk[4] = temp
请注意，您还可以在遍历指针时执行排列。您还需要一些方法来调出已被置换的位置，例如清除置换索引（将其设置为-1）。
您能看到如何概括吗？
答案 1 :(得分：0)
这是间隔协调的问题。我将通过更改<img>记录的可用内存来略微简化表示法-大写和小写的M有点令人困惑。
首先，我们重新排列排列为一系列间隔，即记录需要驻留在RAM中的旋转范围。如果需要将记录写入编号较低的位置，我们将通过增加列表大小来增加端点，以指示卷回-必须等待下一次磁盘旋转。例如，使用我之前的示例，我们扩展列表：
N现在，我们应用标准的贪婪调度解决方案。首先，按端点排序：
[1, 0, 3, 4, 2]
0 -> 1
1 -> 0+5
2 -> 3
3 -> 4
4 -> 2+5
现在，将算法应用于[0, 1]
[2, 3]
[3, 4]
[1, 5]
[4, 7]
“车道”；交换空间需要额外的空间。我们填充每个车道，并在区间的末尾附加起点，起点不重叠：
M-1如果M> = 3，我们总共可以进行7次“滴答”。如果M = 2，我们将第二车道推迟2圈旋转到[11，15]。
[0, 1] [2, 3] [3, 4] [4, 7]
[1, 5]
的很好的例子为我们带来了更多麻烦，而且重叠程度更高：
Sneftal这需要4个“车道”（如果有），如果[0, 4]
[1, 5]
[2, 6]
[3, 7]
[4, 0+8]
[5, 1+8]
[6, 2+8]
[7, 3+8]
<5，则根据需要推迟车道。
病理情况是需要将排列中的每个记录复制回一个位置，例如{3，0，1，2}，M = 2。 / p>
M在这种情况下，我们将多次执行延迟周期。每次旋转结束时，我们都必须将所有剩余间隔延迟一圈，从而导致
[0, 3]
[1, 4]
[2, 5]
[3, 6]
是让您感动还是需要更多细节？
答案 2 :(得分：0)
我有一个主意，可能需要进一步改进。但是就这样：
假设硬盘具有以下结构：
5 4 1 2 3
我们想写出这个排列：
2 3 5 1 4
由于hdd是一个循环缓冲区，并且假设它只能沿一个方向旋转，因此我们可以使用以下移位来编写上述排列：
5 >> 2
4 >> 3
1 >> 1
2 >> 2
3 >> 2
因此，我们将其放置在一个数组中，由于我们知道它是一个圆形数组，所以让其镜像并排放置：
| 2 3 1 2 2 | 2 3 1 2 2| 2 3 1 2 2 | 2 3 1 2 2 |... Inf
由于我们希望支持顺序读取（或写入），因此可以将成本函数放入上述序列中。令成本函数为线性，即。 e：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... Inf
现在，让我们将成本函数添加到上述系列中，但是如何选择起点？
想法是选择起点，以便获得最大的全等单调递增序列。
例如，如果您将0点选择为“ 3”，则会得到
(1) | - 3 2 4 5 | 6 8 7 9 10 | ...
如果选择0点位于“ 2”上，即“ 1”的右边，则会得到：
(2) | - - - 2 3 | 4 6 5 7 8 | ...
由于我们试图支持连续读取，因此请定义读写功能使其工作：
f（）：
现在，我们应该注意，如果满足以下条件：
shift amount <= n - 1 (n : available memory we can hold)
使用上述功能，我们可以一次遍历硬盘。例如：
current: 4 5 6 7 0 1 2 3
we want: 0 1 2 3 4 5 6 7
n : 5
我们可以从任何地方开始，例如从开头的“ 4”开始。我们依次读取4个项目，（现在n个有4个项目），我们从0 1 2 3开始放置（因为n = 5，总共使用4，所以使用了1。用于交换）。因此，总操作为4次连续读取，然后r-w操作为8次。
使用该类推，很显然，如果我们从等式（1）和（2）中减去“ n-1”，则值“ <= 0”的位置将更适合初始位置，因为高于零肯定会要求另一次通过。
因此，我们选择eq。 （2）并减去，例如“ n = 3”，我们从等式中减去2。 （2）：
(2) | - - - 0 1 | 2 4 3 5 6 | ...
现在很明显，使用f（）从0开始，假设n = 3，我们将具有如下启动操作：r，r，r-w，r-w，...
那么，我们如何做剩下的事情并找到最低成本？我们将放置一个具有最小初始成本的数组，该数组位于等式（2）下方。该数组中的位置将表示我们希望f（）的执行位置。
| - - - 0 1 | 2 4 3 5 6 | ...
| - - - 1 1 | 1 1 1 1 1 | ...
第二个数组，带有1和0的数组告诉程序在哪里执行f（）。请注意，如果我们假设这些位置错误，则f（）将声明。
在我们开始将文件实际放入HDD之前，我们当然想看看f（）位置是否正确。我们检查是否有断言，我们将尝试在删除所有断言的同时将成本降至最低。因此，例如：
(1) 1111000000000000001111
(2) 1111111000000000000000
（1）显然要比（2）高。因此，该问题简化了查找1-0数组的过程。
有关寻找最佳阵列的一些想法：
蛮力：编写一个如（2）所示的数组，并开始将1右移，以尝试可用的每个排列的顺序：
1111111100000000 1111111010000000 1111110110000000 ...
完全随机的方法：插入mt1997并开始置换。每当您发现成本急剧下降时，请停止执行并实施hdd复制粘贴。您不会找到全局最小值，但是会得到一个不错的权衡。
遗传算法：对于“移位计数远低于n-1”的置换，此答案中提供的方法应（？）提供全局最小和平滑梯度。这样一来，人们就可以使用遗传算法，而不必过于依赖突变。
我在这种方法中发现的一个优点是，由于OP提到这是一个现实问题，因此该方法提供了一种简便的方法来更改成本函数。与要复制一个大文件相比，要复制很多连续的小文件要容易得多。还是rrwwrrww比rrrrwwww更好？
这甚至有意义吗？我们将不得不尝试...