无法弄清楚我的合并排序代码有什么问题

Question

我重复了很多次，但我不确定我做错了什么。 他的逻辑似乎没问题，但它只打印出第一个数字。我省略了主要方法：

public class MergeSort {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int[] bob = {4,7,99,8,12,6};

        Mergesort(bob);

        for(int i=0; i< bob.length; i++){
            System.out.print(bob[i]+",");
        }
    }

    public static int[] Mergesort(int[] bob){

        int length = bob.length;
        int mid = bob.length/2;
        if(length <= 1){
            return bob;
        }

        int[] left = new int[mid];
        int[] right = new int[length-left.length];

        for(int i=0; i< mid; i++){
            left[i]=bob[i];
        }
        for(int j=mid; j< length; j++){
            right[j-mid]=bob[j];
        }

        Mergesort(left);
        Mergesort(right);
        merge(left,right, bob);
        return bob;
    }

    //this is merge method
    public static int[] merge(int[] left, int[] right, int[] bob){
        int l= left.length;
        int r = right.length;

        int i=0, j=0,k=0;

        while(i<l && j<r){
            if(left[i]<=right[j]){
                bob[k] = left[i];
                i++; 

            }
            else
            {
                bob[k] = right[j];
                j++;

            }
            k++;
        }

        while(i<l){
            bob[k] = left[i];
            i++;
            k++;
        }
        while(j<r){
            bob[k] = bob[j];
            j++;
            k++;
        }

        return bob;

    }

}

Answer 1

我将向您展示如何通过测试/调试快速找出答案，而不仅仅是告诉您答案。你知道，“教人钓鱼”等等 (source)。

所以，让我们测试您的merge 方法。我修改了 main 方法，只合并两个排序数组{1, 3, 5} 和{2, 4, 6}。我们知道输出应该是{1, 2, 3, 4, 5, 6}。

同时，让我们调试。最原始的调试方式称为“printf 调试”，这意味着我们只需在代码中放置大量日志语句，以便我们可以看到每一步的内部状态。无论您的 merge 输出数组被修改，我都添加了日志记录。目标是观察它以不正确/意外的方式被修改的那一刻。

下面是这两个修改的代码：

public class MergeSort {

  public static void main(String[] args) {
    int[] left = {1, 3, 5};
    int[] right = {2, 4, 6};
    int[] merged = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
    merge(left, right, merged);
  }

  public static int[] merge(int[] left, int[] right, int[] bob) {
    System.out.print("Before merge: ");
    System.out.println(Arrays.toString(bob));
    int l = left.length;
    int r = right.length;

    int i = 0, j = 0, k = 0;

    while (i < l && j < r) {
      if (left[i] <= right[j]) {
        bob[k] = left[i];
        System.out.print("Merge step 1: ");
        System.out.println(Arrays.toString(bob));
        i++;

      } else {
        bob[k] = right[j];
        System.out.print("Merge step 2: ");
        System.out.println(Arrays.toString(bob));
        j++;

      }
      k++;
    }

    while (i < l) {
      bob[k] = left[i];
      System.out.print("Merge step 3: ");
      System.out.println(Arrays.toString(bob));
      i++;
      k++;
    }
    while (j < r) {
      bob[k] = bob[j];
      System.out.print("Merge step 4: ");
      System.out.println(Arrays.toString(bob));
      j++;
      k++;
    }

    return bob;
  }
}

这是输出：

Before merge: [0, 0, 0, 0, 0, 0]
Merge step 1: [1, 0, 0, 0, 0, 0]
Merge step 2: [1, 2, 0, 0, 0, 0]
Merge step 1: [1, 2, 3, 0, 0, 0]
Merge step 2: [1, 2, 3, 4, 0, 0]
Merge step 1: [1, 2, 3, 4, 5, 0]
Merge step 4: [1, 2, 3, 4, 5, 3]

那么，您的代码中的问题在哪里？显然在“合并步骤 4”或bob[k] = bob[j]; 行中。多么酷啊？通过几个简单的print 调用，我们已经找到了您的错误的确切位置！

Answer 2

我相信您的错误在merge() 的这一行中：

        bob[k] = bob[j];

应该是

        bob[k] = right[j];

通过此更改，我得到以下输出：

4,6,7,8,12,99,