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java - 我需要帮助对 MergeSort 和 Merge 的代码进行故障排除

问题描述

因此，我一直在为算法项目进行 MergeSort 工作，但是在获取对数组进行排序的代码时遇到了各种问题。每当我生成一个字符串并将其放入 MergeSort 时，它似乎完全一样。我需要一些帮助来找出我的代码中的错误在哪里，为什么它会给我这个，以及一个简单但很好的解释的解决方案。

这是我过去尝试过的：

  1. 我尝试使用 returnarr[0]而不是arr，但它给我一个错误，因为它无法从转换int为int[]。
  2. 我查看了我的合并课程，那里的一切似乎都很好。
  3. 我已经和我的老师讨论过这个问题，他说一切看起来都很好，但我知道一定有什么地方出了问题。
  4. 我试图删除return merge(arr1, arr2)，但系统抛出一个错误，告诉我我必须返回一些东西。
  5. 我尝试单独打印出数组，但它仍然没有显示任何变化，并且与原始字符串完全相同。

合并方法：

private static int[] merge(int[] a, int[] b)
{
    int[] c = new int[a.length + b.length];
    int counterA = 0;
    int counterB = 0;
    int counterC = 0;

    while (counterA != a.length && counterB != b.length)
    {
      if (a[counterA] < b[counterB])
      {
        c[counterC] = a[counterA];
        counterA++;
        counterC++;
      }
      else
      {
        c[counterC] = b[counterB];
        counterB++;
        counterC++;
      }
    }

    while (counterB == b.length && counterA != a.length)
    {
      c[counterC] = a[counterA];
      counterA++;
      counterC++;
    }

    while (counterA == a.length && counterB != b.length)
    {
      c[counterC] = b[counterB];
      counterB++;
      counterC++;
    }

    return c;
}

合并排序方法：

public static int[] mergeSort(int[] arr)
{ 
    if (arr.length == 1)
    {
      return arr[0];
    }

    int[] arr1 = new int[arr.length / 2];
    int[] arr2 = new int[arr.length - arr1.length];

    for (int i = 0; i < arr1.length; i++)
    {
      arr1[i] = arr[i];
    }

    for (int i = 0; i < arr2.length; i++)
    {
      arr2[i] = arr[i + arr1.length];
    }

    arr1 = mergeSort(arr1);
    arr2 = mergeSort(arr2);

    return merge(arr1, arr2);
}

由于数组是随机生成的，因此示例如下：

9, 1, 7, 5, 7, 2, 2, 9, 8, 9

预期的结果应该是这样的：

1, 2, 2, 5, 7, 7, 8, 9, 9, 9

但是，这是输出的内容（数组未更改）：

9, 1, 7, 5, 7, 2, 2, 9, 8, 9

标签： javamergesortarray-algorithms

解决方案

您的代码中有两个问题：

  • 你返回一个数组元素arr[0]而不是数组本身arr
  • 你不处理的情况arr.length == 0。它也应该返回arr。

请注意，代码可以简化：

  • 您可以++在复制值时对索引值使用运算符，
  • 您应该删除第二个和第三个while循环上的冗余测试。

这是一个改进的版本：

private static int[] merge(int[] a, int[] b)
{
    int[] c = new int[a.length + b.length];
    int counterA = 0;
    int counterB = 0;
    int counterC = 0;

    while (counterA != a.length && counterB != b.length)
    {
        if (a[counterA] <= b[counterB])
            c[counterC++] = a[counterA++];
        else
            c[counterC++] = b[counterB++];
    }

    while (counterA != a.length)
        c[counterC++] = a[counterA++];

    while (counterB != b.length)
        c[counterC++] = b[counterB++];

    return c;
}

public static int[] mergeSort(int[] arr)
{ 
    if (arr.length < 2)
        return arr;

    int[] arr1 = new int[arr.length / 2];
    int[] arr2 = new int[arr.length - arr1.length];

    for (int i = 0; i < arr1.length; i++)
        arr1[i] = arr[i];

    for (int i = 0; i < arr2.length; i++)
        arr2[i] = arr[i + arr1.length];

    arr1 = mergeSort(arr1);
    arr2 = mergeSort(arr2);

    return merge(arr1, arr2);
}

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