Java 错误：“比较方法违反了它的一般约定！”答案

【问题标题】：Java error: "Comparison method violates its general contract!"Java 错误：“比较方法违反了它的一般约定！”
【发布时间】：2012-02-27 17:23:41
【问题描述】：

我有这个代码：

package org.optimization.geneticAlgorithm;
import org.optimization.geneticAlgorithm.selection.Pair;

public abstract class Chromosome implements Comparable<Chromosome> {
    public abstract double fitness();
    public abstract Pair<Chromosome> crossover(Chromosome parent);
    public abstract void mutation();
    public int compareTo(Chromosome o) {
        int rv = 0;
        if (this.fitness() > o.fitness()) {
            rv = -1;
        } else if (this.fitness() < o.fitness()) {
            rv = 1;
        }
        return rv;
    }
}

每次我运行这段代码时都会出现这个错误：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Comparison method violates its general contract!
at java.util.ComparableTimSort.mergeHi(ComparableTimSort.java:835)
at java.util.ComparableTimSort.mergeAt(ComparableTimSort.java:453)
at java.util.ComparableTimSort.mergeCollapse(ComparableTimSort.java:376)
at java.util.ComparableTimSort.sort(ComparableTimSort.java:182)
at java.util.ComparableTimSort.sort(ComparableTimSort.java:146)
at java.util.Arrays.sort(Arrays.java:472)
at java.util.Collections.sort(Collections.java:155)
at org.optimization.geneticAlgorithm.GeneticAlgorithm.nextGeneration(GeneticAlgorithm.java:74)
at org.optimization.geneticAlgorithm.GeneticAlgorithm.execute(GeneticAlgorithm.java:40)
at test.newData.InferenceModel.main(InferenceModel.java:134)

我使用 OpenJDK7u3，当对象相等时我返回 0。有人可以向我解释这个错误吗？

【问题讨论】：

无论在同一个对象上调用多少次，您的fitness() 方法是否总是返回相同的值？你能和我们分享一下实现吗？

标签： java openjdk comparable

【解决方案1】：

如果你有任何 NaN 值，你可能会陷入这种情况：

例如：

public class Test
{
    public static void main(String[] args) {
        double a = Double.NaN;
        double b = Double.NaN;
        double c = 5;

        System.out.println(a < b);
        System.out.println(a > b);
        System.out.println(b < c);
        System.out.println(c < b);
    }
}

所有这些打印false。因此，您最终可能会遇到两个非 NaN 值都被视为“等于”NaN，但一个大于另一个的情况。基本上，您应该弄清楚要如何处理 NaN 值。还要检查这确实是问题所在，当然……你真的想要 NaN 值来适应你的健康吗？

【讨论】：

您可能不想要 NaN 值，但仅供参考，int Double.compare(double, double) 将进行满足 Comparator 合约的比较。正如 Javadoc 中所指定的，NaN 的值将被比较为等于和大于使用此比较的所有其他值。

【解决方案2】：

您的适应度函数很可能以以下两种方式之一被破坏：

在同一个对象上调用时，它并不总是返回相同的值。
它可以返回 NaN。正如 Jon Skeet 所解释的，您的 compareTo() 在存在 NaN 的情况下不可传递。

你可以使用Double.compare()重写你的比较函数：

public int compareTo(Chromosome o) {
    return Double.compare(o.fitness(), this.fitness());
}

这需要更少的代码并处理极端情况（NaN、负零等）。当然，这些极端情况是否应该首先出现是由您决定和解决的。

【讨论】：

【解决方案3】：

您应该尝试添加if (this == o) return 0; 因为同一个对象必须返回相等。

【讨论】：