理解与修复Java中的循环排序：为何直接使用数组索引会导致错误-java教程-PHP中文网

理解与修复Java中的循环排序：为何直接使用数组索引会导致错误

霞舞

发布： 2025-07-10 17:30:14

原创

344人浏览过

理解与修复java中的循环排序：为何直接使用数组索引会导致错误

本文旨在深入剖析Java循环排序算法中一个常见的陷阱：直接在数组索引中使用表达式可能导致意想不到的错误。通过对比错误代码和修正后的代码，详细解释了问题的原因，并提供了避免此类错误的最佳实践，帮助开发者编写更健壮的循环排序算法。

循环排序是一种用于排序包含 1 到 N 的 N 个元素的数组的有效算法。其核心思想是将每个元素放到其正确的位置上。然而，在Java实现循环排序时，直接在数组索引中使用表达式可能会导致错误。下面我们将通过一个具体的例子来解释这个问题，并提供正确的解决方案。

问题分析

考虑以下Java代码片段，该代码尝试实现循环排序：

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

static void cyclicSort(int[] arr) {
    int i = 0;
    while (i < arr.length) {
        if (arr[i] != arr[arr[i] - 1]) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[arr[i] - 1];
            arr[arr[i] - 1] = temp;
        } else {
            i++;
        }
    }
}

登录后复制

这段代码的问题在于，当执行 arr[i] = arr[arr[i] - 1]; 时，arr[i] 的值发生了改变。这意味着在下一行 arr[arr[i] - 1] = temp; 中，arr[i] - 1 的值可能与预期不同，从而导致访问了错误的数组索引。

解决方案

为了解决这个问题，可以在执行交换操作之前，将 arr[i] - 1 的值存储在一个临时变量中。修改后的代码如下：

来画数字人直播

来画数字人自动化直播，无需请真人主播，即可实现24小时直播，无缝衔接各大直播平台。

查看详情

static void cyclicSort(int[] arr) {
    int i = 0;
    while (i < arr.length) {
        int correct = arr[i] - 1;
        if (arr[i] != arr[correct]) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[correct];
            arr[correct] = temp;
        } else {
            i++;
        }
    }
}

登录后复制

在这个版本中，correct 变量存储了 arr[i] - 1 的原始值。即使 arr[i] 的值在交换操作中发生了改变，correct 的值仍然保持不变，从而确保了对数组的正确访问。

示例代码

以下是一个完整的示例代码，演示了如何使用循环排序算法对数组进行排序：

public class CyclicSort {

    static void cyclicSort(int[] arr) {
        int i = 0;
        while (i < arr.length) {
            int correct = arr[i] - 1;
            if (arr[i] != arr[correct]) {
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[correct];
                arr[correct] = temp;
            } else {
                i++;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 4, 3, 2, 1};
        cyclicSort(arr);
        System.out.println("Sorted array:");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
}

登录后复制

注意事项