MergeSort IllegalArgumentException

Question

所以我现在正在学习 MergeSort 来解决 Project Euler 上的一个问题。

我正在尝试按字母顺序对列表 5163 个名称进行排序。我做了一些研究，发现 MergeSort 将是一种相当有效的方法。

所以我根据link 编写了一个实现。

下面是我的mergeSort 和merge 方法。

public static List<String> mergeSort(List<String> list){

    if (list.size() == 1){ //if fully divided
        return list;
    }

    List<String> leftSide = list.subList(0, list.size()/2);
    List<String> rightSide = list.subList(list.size()/2 + 1, list.size());

    leftSide = mergeSort(leftSide);
    rightSide = mergeSort(rightSide);

    return merge(leftSide, rightSide);

}

public static List<String> merge(List<String> listA, List<String> listB){

    List<String> listC = new LinkedList<String>();

    while (!listA.isEmpty() & !listB.isEmpty()){ //while both have elements
        if (listA.get(0).compareTo(listB.get(0)) > 1){ //if stringA is greater than stringB 
            listC.add(listA.get(0));
            listA.remove(0);
        } else { //if stringB is greater than stringA
            listC.add(listB.get(0));
            listB.remove(0);
        }
    }

    while (!listA.isEmpty()){ //while listA has elements 
        listC.add(listA.get(0));
        listA.remove(0);
    }

    while (!listB.isEmpty()){ //while listB has elements
        listC.add(listB.get(0));
        listB.remove(0);
    }

    return listC;

}

问题是，当我尝试将mergeSort 方法与我的姓名列表一起使用时，它给了我以下错误：

线程“main”中的异常 java.lang.IllegalArgumentException: fromIndex(1) > toIndex(0)

哪个指向这条线：

List<String> rightSide = list.subList(list.size()/2 + 1, list.size());

我真的不明白为什么会这样。在我看来，我使用的方法与教程中显示的完全相同。

此外，据我了解，此错误告诉我列表的大小为零。这将是list.size()/2 + 1 可以等于一而list.size() 可以等于零的唯一方式。但是，我不明白为什么我的列表可能为零。因为它要被分割，直到大小为1，然后它会被退回。

我可以看到它等于零的唯一方法是它是否从零开始，但我已经确认我的list.size() 是从 5163 开始的。

有人可以帮我指出我做错了什么吗？我确信这很简单，但由于我刚刚开始学习这个，我不确定它是什么。

编辑：

我在这里查看列表的大小：

System.out.println(namesArray.size()); //prints "5163"
namesArray = mergeSort(namesArray);

那么我的列表怎么可能是零大小的呢？

Answer 1

我能看到它等于零的唯一方法是它是否从零开始，但我已经确认我的 list.size() 是从 5163 开始的。

还有第二种方法。考虑一下当进入mergeSort 时，递归的深处会发生什么，输入子列表包含两个元素。

List<String> leftSide = list.subList(0, list.size()/2);

上面变成list.sublist(0,1)。由于结束索引是独占，因此子列表包含一个元素。那么：

List<String> rightSide = list.subList(list.size()/2 + 1, list.size());

这变成list.sublist(2,2)。同样，由于结束索引是排他的，这将创建一个长度为零的列表，或一个空列表。现在当你到达递归调用时

leftSide = mergeSort(leftSide);
rightSide = mergeSort(rightSide);

左侧递归有效，但右侧递归传递零长度列表。在mergeSort 的顶部有

if (list.size() == 1){ //if fully divided
    return list;
}

检查列表大小为 1 的终止条件，但不会阻止代码尝试处理空的零长度列表。这就是在此之后立即导致您的异常的原因。

如果您将测试更改为if (list.size() <= 1)，您会阻止异常，但仍然会遇到问题，因为由于结束索引问题，某些元素不会被排序。

正确的解决方法是换一行：

List<String> rightSide = list.subList(list.size()/2 + 1, list.size());
                                                    ^^^
        Remove this----------------------------------^

Answer 2

如果你有一个空列表，你调用

List<String> rightSide = list.subList(0/2 + 1, 0);

所以你的 from 索引比 toIndex 大。这引发了异常。

形成javadoc：

返回此列表在指定 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之间部分的视图。 （如果 fromIndex 和 toIndex 相等，则返回列表为空。）返回列表由此列表支持，因此返回列表中的非结构性更改会反映在此列表中，反之亦然。返回的列表支持此列表支持的所有可选列表操作。 这种方法消除了显式范围操作（通常存在于数组中的那种）的需要。任何需要列表的操作都可以通过传递 subList 视图而不是整个列表来用作范围操作。例如，以下习惯用法从列表中删除一系列元素： list.subList(from, to).clear();

可以为 indexOf 和 lastIndexOf 构造类似的习语，并且可以将 Collections 类中的所有算法应用于子列表。 如果后备列表（即此列表）以除通过返回列表之外的任何方式进行结构修改，则此方法返回的列表的语义变得未定义。 （结构性修改是改变这个列表的大小，或者以其他方式扰乱它，使得正在进行的迭代可能产生不正确的结果。）

Parameters:fromIndex - 子列表的低端点（含）

toIndex - subListReturns 的高端点（不包括）：此列表中指定范围的视图

Throws:IndexOutOfBoundsException - 对于非法的端点索引值（fromIndex size || fromIndex > toIndex）

你必须检查列表是否为空。