java - Java 快速排序实现中的 OutOfMemoryError

Question

我正在尝试实现一个快速排序算法，我已经阅读了如何使用伪代码来实现它，并且由于我正在学习 Java(因为几个月前我已经在 C++ 中完成了快速排序)，所以我想将其实现为这样语言，但每当我尝试运行它时都会遇到 stackoverflow 或堆空间问题，你能检查我的代码吗？ :D

    public static int[] quicksort(int arreglo[]){
    int size=arreglo.length;
    int pivote=arreglo[size/2];
    int menor[] = new int[size+2]; //If I leave the +2 I get stack overflow
    int mayor[] = new int[size+2]; //If I delete them I get heap space problems
    int j=0,k=0;
    if(size>2){
        for(int i=0;i<size;i++){
            if(arreglo[i]<=pivote){
                menor[j]=arreglo[i];
                j++;
            }
            else{
                mayor[k]=arreglo[i];
                k++;
            }
        }
        if(menor.length>=1&&mayor.length>=1)
            return concatena(Ordena.quicksort(menor),Ordena.quicksort(mayor),j,k);
        else
            if(menor.length>mayor.length)
                return menor;
            else
                return mayor;
    }
    else
        return arreglo;
}

public static int[] concatena(int menor[],int mayor[],int limite1,int limite2){
    int completo[] = new int[limite1+limite2];
    System.arraycopy(menor,0,completo,0,limite1);
    System.arraycopy(mayor,0,completo,limite1,limite2);
    return completo;
}

感谢您的所有评论和回答，我已经进行了建议的更改，我将粘贴确切的异常(exception)情况:

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space at Ordena.quicksort(Ordena.java:6) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21) at Ordena.quicksort(Ordena.java:21)

这是修改后的代码(我已经翻译了我的变量，抱歉我没注意到):

    public static int[] quicksort(int array[]){
    int size=array.length;
    int pivot=array[size/2];
    int less[] = new int[size+2];
    int greater[] = new int[size+2];
    int j=0,k=0;
    if(size>2){
        for(int i=0;i<size;i++){
            if(array[i]<=pivot){
                less[j]=array[i];
                j++;
            }
            else{
                greater[k]=array[i];
                k++;
            }
        }
        less[j]=pivot;
        if(j>=1&&j>=1)
            return concatenate(Ordena.quicksort(less),Ordena.quicksort(greater),j,k);
        else
            if(j>k)
                return less;
            else
                return greater;
    }
    else
        return array;
}

public static int[] concatenate(int less[],int greater[],int limit1,int limit2){
    int complete[] = new int[limit1+limit2];
    System.arraycopy(less,0,complete,0,limit1);
    System.arraycopy(greater,0,complete,limit1,limit2);
    return complete;
}

Answer 1

主要问题源于这一行:

if(menor.length>=1&&mayor.length>=1)

应该是

if(j>=1&&k>=1)

为什么？好吧，第一个陈述总是正确的，当所有被划分的元素都等于或小于主元时，所有元素都将按照它们进来的顺序完全相同。快速排序在函数上再次调用它做完全相同的分区，你会得到一个无限循环。根据您制作 menor 或 mayor 数组的大小，程序首先会因堆栈溢出或内存错误而出错。

即使您更改上面的行，您的排序也不会像您拥有的那样工作。为什么？好吧，有几个原因。一、线路

if(menor.length>mayor.length)

应该是

if(j>k)

然而，这只是问题的一部分。当 mayor 或 menor 包含输入到函数的所有元素时，您将不会继续对它们进行排序。但是，如果您将它们发送到快速排序，那么您仍然可以有一个无限循环。我建议将枢轴与输入到快速排序的数组的其余部分分开(例如，将其与第一个元素交换)并对数组的其余部分进行分区。然后在分区的 mayor 和 menor 数组本身被快速排序后将枢轴放在适当的位置。

祝你好运。