Мне нужна помощь в устранении неполадок моего кода для MergeSort и Merge

Question

Итак, я работал над MergeSort для проекта Algorithm, но столкнулся с различными проблемами, когда речь шла о получении кода для сортировки массивов.Всякий раз, когда я генерирую строку и помещаю ее в MergeSort, кажется, что она получается одинаковой.Мне нужна помощь в поиске, где ошибка в моем коде, почему он дает мне это, и решение с простым, но хорошим объяснением.

Вот что я пробовал в прошлом:

1. Я пытался использовать return arr[0] вместо arr, но выдает ошибку из-за невозможности конвертировать из int в int[].
2. Я посмотрел в своем классе слияния, и там, кажется, все в порядке.
3. Я обсуждал эту проблему с моим учителем, и он говорит, что все выглядит хорошо, но я знаю, что где-то что-то не так.
4. Я пытался удалить return merge(arr1, arr2), но система выдает ошибку, сообщающую, что я должен что-то вернуть.
5. Я пытался распечатать массивы по отдельности, но все равно показываетбез изменений и является точно такой же, как и исходная строка.

Метод слияния:

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;
}

Метод MergeSort:

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);
}

Поскольку массив случайныйсгенерированный, пример будет следующим:

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

ЦельРезультат должен выглядеть следующим образом:

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

Однако, это то, что вместо этого выводится (массив получается без изменений):

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

Answer 1

Единственная проблема, которую я вижу в коде, это return arr[0]; вместо return arr; или return new int[]{arr[0]}; в mergeSort.

Кроме того, код работает, как и ожидалось.

Если вы не видите правильный вывод, вы, вероятно, неправильно используете вывод.

Вот пример того, как я его протестировал.

    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 2

В вашем коде 2 проблемы:

• вы возвращаете элемент массива arr[0] вместо самого массива arr
• вы не обрабатываете случай arr.length == 0. Он также должен вернуть arr.

Обратите внимание, что код можно упростить:

• Вы можете использовать оператор ++ для значений индекса при копировании значений,
• Вы должны удалить лишние тесты во втором и третьем циклах while.

Вот улучшенная версия:

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);
}

Answer 3

Ваш код не компилируется как написано.В mergeSort, если длина массива равна 1, она должна return arr.После этого изменения ваш код работает нормально.

Однако мы можем внести несколько небольших изменений в ваш код, чтобы он стал чище.Обратите внимание, что для вашего последнего цикла while в merge проверка counterA == a.length всегда будет истинной.Поэтому мы можем удалить это.Кроме того, увеличивающиеся счетчики могут быть сделаны, обращаясь к массиву.Объединение этих предложений приводит к следующему коду для вашего merge метода:

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;
}