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合并排序创建内存堆

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  • JimBelushi2  · 技术社区  · 6 年前

    我编写了这个合并排序,它允许用户只通过传递两个参数(ArrayList和Comparator)来调用它:

    public static < T > void mergeSort(ArrayList < T > array, Comparator < T > c) {
        int high = array.size()-1;
        sort(array, c, 0, high, new ArrayList < T > (high/2));
      }  
    
      protected static < T > void sort(ArrayList < T > array, Comparator < T > c, int low, int high, ArrayList < T > tmp) {
        if (low < high) {
          int mid = low + (high - low) / 2;
          sort(array, c, low, mid, tmp);
          sort(array, c, mid + 1, high, tmp);
          merge(array, c, low, mid, high, tmp);
        }
      } 
    
      protected static < T > void merge(ArrayList < T > array, Comparator < T > c, int p, int mid, int q, ArrayList < T > tmp) {
        tmp.clear();
        int i = p;
        int j = mid + 1;
        int k = 0;
        for (; i <= mid && j <= q; k++) {
          if (c.compare(array.get(i), array.get(j)) < 0)
            tmp.add(k, array.get(i++));
          else
            tmp.add(k, array.get(j++));
        }
        if (i <= mid && j > q) {
          while (i <= mid)
            tmp.add(k++, array.get(i++));
        } else {
          while (j <= q)
            tmp.add(k++, array.get(j++));
        }
        for (k = 0; k < tmp.size()-p; k++)
          array.set(k + p, tmp.get(k));
    
      }
    }
    

    打电话后,我试图打印它的内容(我想这是订单):

    Sorting.mergeSort(arrayA, new LongComparator());
    System.out.println(Arrays.toString(arrayA.toArray()));
    

    但我有个错误:

    Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
        at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3332)
        at java.lang.AbstractStringBuilder.ensureCapacityInternal(AbstractStringBuilder.java:124)
        at java.lang.AbstractStringBuilder.append(AbstractStringBuilder.java:448)
        at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:136)
        at java.util.Arrays.toString(Arrays.java:4574)
    

    如何改进合并排序?临时数组列表是错误的主要原因吗?因为当我尝试订购数百万数据时,会发生此错误。使用2-3个元素即可工作。 编辑:这是我的算法的第一个版本,它没有支持方法,我只需要做两个参数

    public static < T > void sort(ArrayList < T > array, Comparator < T > c, int low, int high) {
        if (low < high) {
          int mid = low + (high - low) / 2;
          sort(array, c, low, mid);
          sort(array, c, mid + 1, high);
          merge(array, c, low, mid, high);
        }
      } 
    
    @SuppressWarnings("unchecked")
      public static <T> void merge(ArrayList<T> array, Comparator<T> c, int p, int mid, int q) {
        Object[] tmp = new Object[q-p+1]; 
        int i = p;
        int j = mid+1;
        int k = 0;
        while (i <= mid && j <= q) {
            if (c.compare(array.get(i), array.get(j))<0)
              tmp[k] = array.get(i++);
            else
              tmp[k] = array.get(j++);
            k++;
        }
        if (i <= mid && j > q) {
            while (i <= mid) 
              tmp[k++] = array.get(i++);
        } else {
            while (j <= q)
              tmp[k++] = array.get(j++);
        }
        for (k = 0; k < tmp.length; k++)
          array.set(k+p, (T)tmp[k]);
      }
    
    1 回复  |  直到 6 年前
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  •   DHa    6 年前

    解决问题的两种方法:

    增加可用内存: 正如Turing85所提到的,使用VM选项运行具有更多内存的java,例如,Xmx2048m分配2GB。

    减少使用的内存: 使用Long和Double等基本类型的ArrayList使用的内存是使用Long/Double等基本类型的等效数组的4倍(在我的简单实验中)。

    ArrayList<Long> instead of long[]
    

    由于以下几个原因,也会使代码运行速度显著降低(如果您打算对非基本类型使用合并排序,您可能会看到性能提高,但内存增益不会那么显著)