我需要帮助解决我的 MergeSort 和 Merge 代码问题

Question

所以我一直在为一个算法项目研究 MergeSort，但是在获取代码对数组进行排序时，我运行遇到了各种问题。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所在，为什么会给我这个错误，以及一个简单但很好解释的解决方案。

这是我过去尝试过的方法：

我尝试使用 return arr[0] 而不是 arr，但它抛出一个错误，无法从 int 转换为 int[].
我查看了我的合并 class，那里似乎一切正常。
我和我的老师讨论过这个问题，他说一切看起来都很好，但我知道一定是哪里出了问题。
我已经尝试删除 return merge(arr1, arr2)，但系统抛出一个错误，告诉我我必须 return 一些东西。
我试过单独打印数组，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;
}

MergeSort 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);
}

因为数组是运行domly 生成的，例如：

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，输出是这样的（数组未更改）：

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

Answer 1

你的代码没有按照写的那样编译。在mergeSort中，如果数组长度等于1，则应该return arr。进行此更改后，您的代码可以正常工作。

但是，我们可以对您的代码进行一些小改动，使其更简洁。请注意，对于 merge 中的最后一个 while 循环，检查 counterA == a.length 将始终为真。因此，我们可以将其删除。此外，可以在访问数组时增加计数器。结合这些建议，可以为您的 merge 方法生成以下代码：

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

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

    return c;
}

Answer 2

我在代码中看到的唯一问题是 return arr[0]; 而不是 mergeSort 中的 return arr; 或 return new int[]{arr[0]};。

除此之外，代码按预期工作。

如果您没有看到正确的输出，您可能没有正确使用输出。

这是我如何测试它的示例。

    public static void main(String[] args) {

        int[] input = new int[]{9, 1, 7, 5, 7, 2, 2, 9, 8, 9};
        int[] output = mergeSort(input);
    }

Answer 3

您的代码中有 2 个问题：

你return一个数组元素arr[0]而不是数组本身arr
你不处理 arr.length == 0 的情况。它也应该 return arr。

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 循环中的冗余测试。

这是一个改进版本：

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);
}

我需要帮助解决我的 MergeSort 和 Merge 代码问题

I need help troubleshooting my code for MergeSort and Merge

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