Question

在我的排序程序的Java代码中（使用我的insertionsort算法实现对100000个整数进行排序），我试图找出数组中元素的交换次数。我将其设置为静态变量，因为sort（）方法是静态的。

然而，在程序运行期间的某个时候，我认为整数限制被越过，最终计数显示为负数。必须有办法纠正这个问题，并获得数字正确的计数，但我无法弄明白这一点。你可以帮忙吗？

public class InsertionSort {
    private static int exchcount=0;

    public static void exch(Comparable[] a, int i,int j){
        Comparable temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }
    public static int exchangeCount(){
        return exchcount;
    }

    public static void sort(Comparable[] a){
    int N = a.length;       

    for(int i=0; i< N;i++){
        for(int j=i; j>0 && less(a[j],a[j-1]); j--){
        exch(a,j,j-1);
        exchcount++;

        }
       }
   }
...

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] a = RandomNumberArrayGenerator.generate(100000);
        sort(a);
        System.out.println("number of exchanges="+ exchangeCount());
   }

这给出了

number of exchanges= -1799089211

Answer 1

最简单的方法是将计数器变为long而不是int。这将使您最多可以计算9,223,372,036,854,775,807。

如果每个exch()需要一个CPU周期，那么在3GHz计算机上需要大约100年才能使long计数器溢出。

Answer 2

原始类型int已签名，32位值从-2,147,483,648到2,147,483,647（含）。请参阅java tutorial。

如果结束后的值是-1799089211而不是意味着当exchanges达到2,147,483,647时它会变为-2,147,483,648，而不是-2,147,483,647等等......所以你(-2,147,483,648 + 1799089211 - 1)超过限制原始类型int。当然，这种情况假设您的计数器已经溢出一次，但它应该溢出一次以上。

使用long数据类型和（只是肯定）测试溢出计数器。

Answer 3

每次增加它都可以检查它是否为负数，如果是，则设置溢出为1。您还可以使用另一个整数来跟踪此情况。也许之后将它设置为0。你有机会吗

exchcount++;

进入

    exchcount++;
    if (exchcount<0) {
      overflowcount++;
      exchcount=0;
   }

您也可以使用long，这将允许您的程序使用64而不是32位。

这需要你机会

private static int exchcount=0;

进入

private static long exchcount=0;

这将允许您计入2 ^ 63而不是2 ^ 31

Answer 4

使用long代替int。这是一个简单的答案。

如何在超过限制时打印Java int值

4 个答案: