合並排序列表Java

Question

此代碼的輸出始終是輸入的最后一位。 找不到原因。我遞歸地使用合並排序，結果是錯誤的。 我以為清單可能重疊了。

public class MergeSort {
    public static List<Integer> Sort(List<Integer> list) {
        if (list.size() <= 1) {
            return list;
        }
        List<Integer> aList = new ArrayList<Integer>();
        aList = list.subList(0, list.size() / 2);

        List<Integer> bList = new ArrayList<Integer>();
        bList = list.subList(list.size() / 2, list.size());

        Sort(aList);
        Sort(bList);

        merge(aList, bList, list);
        return list;
    }

    private static List<Integer> merge(List<Integer> alist,
        List<Integer> blist, List<Integer> list) {
        int alistIndex = 0, blistIndex = 0, listIndex = 0;
        while (alistIndex < alist.size() && blistIndex < blist.size()) {
            if (alist.get(alistIndex) < blist.get(blistIndex)) {
                list.set(listIndex, alist.get(alistIndex));
                alistIndex++;
            } else {
                list.set(listIndex, blist.get(blistIndex));
                blistIndex++;
            }
            listIndex++;
        }
        List<Integer> rest;
        if (alistIndex == alist.size()) {
            rest = blist.subList(blistIndex, blist.size());
            for(int c = blistIndex; c < rest.size(); c++){
                list.set(listIndex, blist.get(c));
                listIndex++;
            }
        } else {
            rest = alist.subList(alistIndex, alist.size());
            for(int c = alistIndex; c < rest.size(); c++){
                list.set(listIndex, alist.get(c));
                listIndex++;
            }
        }
        return list;
    }
}

測試輸入為5、4、3、2、1。但是輸出為1、1、1、1、1。因此，此合並方法一定存在一些錯誤。

Answer 1

subList方法從原始列表創建一個新列表，但仍保留對原始元素的引用，因此對第一個元素所做的任何更改都會影響第二個列表，反之亦然。 在合並方法中，您將覆蓋原始列表，同時更改子列表中不通過if條件的較大元素。 有關此問題，請參閱這篇文章的更多信息。

Answer 2

解決您的問題的快速方法是更換：

List<Integer> aList = new ArrayList<Integer>();
aList = list.subList(0, list.size() / 2);

List<Integer> bList = new ArrayList<Integer>();
bList = list.subList(list.size() / 2, list.size());

有：

List<Integer> aList = new ArrayList<Integer>(list.subList(0, list.size() / 2));
List<Integer> bList = new ArrayList<Integer>(list.subList(list.size() / 2, list.size()));

您為分區創建新的ArrayList ，然后立即將引用更改為原始列表的視圖。

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列表的分區正確完成了，但是，由於您使用的是視圖而不是淺表副本，因此在合並過程中，您正在更改分區。

通常，如果您要進行的操作使原始列表發生突變，則不會從該方法返回任何內容，因此類似：

public class MergeSort {
  public static void sort(List<Integer> list) {
    if (list.size() < 2) {
      return;
    }
    int mid = list.size()/2;
    List<Integer> left = new ArrayList<Integer>(list.subList(0, mid));
    List<Integer> right = new ArrayList<Integer>(mid, list.size()));

    sort(left);
    sort(right);
    merge(left, right, list);
  }

  private static void merge(
      List<Integer> left, List<Integer> right, List<Integer> list) {
    int leftIndex = 0;
    int rightIndex = 0;
    int listIndex = 0;

    while (leftIndex < left.size() && rightIndex < right.size()) {
      if (left.get(leftIndex) < right.get(rightIndex)) {
        list.set(listIndex++, left.get(leftIndex++));
      } else {
        list.set(listIndex++, right.get(rightIndex++));
      }
    }
    while (leftIndex < left.size()) {
      list.set(listIndex++, left.get(leftIndex++));
    }
    while (rightIndex < right.size()) {
      list.set(listIndex++, right.get(rightIndex++));
    }
  }
}

---

不更改原始列表的替代方法可能是：

public class MergeSort {
  public static List<Integer> sorted(List<Integer> list) {
    if (list.size() < 2) {
      return list;
    }
    int mid = list.size()/2;
    return merged(
        sorted(list.subList(0, mid)), 
        sorted(list.subList(mid, list.size())));
  }

  private static List<Integer> merged(List<Integer> left, List<Integer> right) {
    int leftIndex = 0;
    int rightIndex = 0;
    List<Integer> merged = new ArrayList<Integer>();

    while (leftIndex < left.size() && rightIndex < right.size()) {
      if (left.get(leftIndex) < right.get(rightIndex)) {
        merged.add(left.get(leftIndex++));
      } else {
        merged.add(right.get(rightIndex++));
      }
    }
    merged.addAll(left.subList(leftIndex, left.size()));
    merged.addAll(right.subList(rightIndex, right.size()));
    return merged;
  }
}