MergeSort 中的通用数组初始化

Question

这是我的代码，用于实现通用合并排序。

import java.util.Arrays;
public class MergeSort<T extends Comparable<T>> {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] int_arr = { 10, 20, 35, 40, 13, 42 };
        MergeSort<Integer> IntegerSort = new MergeSort<>();
        IntegerSort.Merge_Sort(int_arr, 0, int_arr.length - 1);
        System.out.println(Arrays.toString(int_arr));
    }
    private void Merge_Sort(T[] A, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int mid = (low + high) / 2;
            Merge_Sort(A, low, mid);
            Merge_Sort(A, mid + 1, high);
            Merge(A, low, mid, high);
        }
    }
    private void Merge(T[] A, int low, int mid, int high) {
        int n1 = mid - low + 1;
        int n2 = high - mid;

        T[] Left_sub = (T[]) new Object[n1];
        T[] Right_sub = (T[]) new Object[n2];

        for (int i = 0; i < n1; ++i) {
            Left_sub[i] = A[low + i];
        }
        for (int j = 0; j < n2; ++j) {
            Right_sub[j] = A[mid + j + 1];
        }

        int i = 0, j = 0;
        for (int k = low; k < high; k++) {
            if (less(Left_sub[i], Right_sub[j])) {
                A[k] = Left_sub[i];
                i = i + 1;
            } else {
                A[k] = Right_sub[j];
                j = j + 1;
            }
        }
    }
    private boolean less(T v, T w) {
        return v.compareTo(w) < 0;
    }
}

我遇到了这个运行时错误

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class [Ljava.lang.Object; cannot be cast to class [Ljava.lang.Comparable; ([Ljava.lang.Object; and [Ljava.lang.Comparable; are in module java.base of loader 'bootstrap')

我错在

T[] Left_sub = (T[]) new Object[n1];
T[] Right_sub = (T[]) new Object[n2];

我尝试了其他方法，如Arrays.copyofrange() 、 ArrayList<T>是否还有其他方法来初始化通用数组。 请建议在Merge()函数中执行合并过程的方法。

Answer 1

要制作数组范围的副本，您应该使用Arrays.copyRangeOf ：

    T[] Left_sub = Arrays.copyOfRange(A, low, mid + 1);
    T[] Right_sub = Arrays.copyOfRange(A, mid, high + 1);

请注意这些注释：

• 使用切片的最后一个元素的索引作为high参数容易出错，您应该使用下一个元素的索引，这样切片的长度就是high - low 。
• 您可以简化merge方法，只复制切片的左侧部分，因为右侧部分的元素在复制之前不会被覆盖。
• 您应该修改循环以避免从子数组中读取不存在的元素。

这是一个修改后的版本：

import java.util.Arrays;

public class MergeSort<T extends Comparable<T>> {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] int_arr = { 10, 20, 35, 40, 13, 42 };
        MergeSort<Integer> IntegerSort = new MergeSort<>();
        IntegerSort.Merge_Sort(int_arr, 0, int_arr.length);
        System.out.println(Arrays.toString(int_arr));
    }
    private void Merge_Sort(T[] A, int low, int high) {
        if (high - low >= 2) {
            int mid = low + (high - low) / 2;  // avoid overfow or large values
            Merge_Sort(A, low, mid);
            Merge_Sort(A, mid, high);
            Merge(A, low, mid, high);
        }
    }
    private void Merge(T[] A, int low, int mid, int high) {
        T[] Left_sub = Arrays.copyOfRange(A, low, mid);
        int i = 0, j = mid, n1 = mid - low;
        for (int k = low; k < high; k++) {
            if (i < n1 && (j > high || Left_sub[i].compareTo(A[j]) <= 0)) {
                A[k] = Left_sub[i++];
            } else {
                A[k] = A[j++];
            }
        }
    }
}