ArrayDeque传值时出现NullPointerException异常的排查与解决

问题场景 #

自定义输入测试（如输入25 1）时，代码输出符合预期（结果为13），但提交代码时抛出NullPointerException，异常栈指向distributeTicket方法。

相关代码 #

//{ Driver Code Starts
//Initial Template for Java

import java.io.*;
import java.util.*;

class GFG{
    public static void main(String args[]) throws IOException { 
        BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        PrintWriter out=new PrintWriter(System.out);
        int t = Integer.parseInt(in.readLine());
        while (t-- > 0) {
            String s[]=in.readLine().trim().split(" ");
            int n=Integer.parseInt(s[0]);
            int k=Integer.parseInt(s[1]);
            Solution ob=new Solution();
            out.println(ob.distributeTicket(n,k));
        }
        out.close();
    }
}
// } Driver Code Ends

//User function Template for Java
class Solution {
    public static int distributeTicket(int N,int K)
    {
        ArrayDeque<Integer> q = new ArrayDeque<>();
        for(int i=1;i<=N;i++){
            q.add(i);
        }
        
        while(true){
            if(K==1 && q.size()==2)
                return q.peekLast();//.intValue();
            
            if(q.size() > K){
                for(int i=1;i<=K;i++)
                    q.pollFirst();
                
                for(int i=1;i<=K;i++)
                    q.pollLast();
            }
            
            else
                return q.peekLast();//.intValue();
        }
    }
}

异常信息 #

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at Solution.distributeTicket(File.java:48)
    at GFG.main(File.java:17)

问题根源 #

当N是2*K的整数倍时，经过几轮pollFirst和pollLast操作后，队列会被完全清空。此时进入else分支调用q.peekLast()会返回null，而方法声明返回int类型，Java会自动将Integer拆箱为int，null拆箱操作直接触发NullPointerException。

比如输入4 2时，队列初始为[1,2,3,4]：

1. 执行pollFirst()两次，队列变为[3,4]
2. 执行pollLast()两次，队列变为空
3. 进入下一轮循环，q.size() > K不成立，进入else分支返回q.peekLast()，得到null，拆箱报错。

解决方案 #

调整循环逻辑，避免处理空队列的情况，同时记录每次取出的最后一个元素，确保队列清空时能直接返回正确结果。修改后的distributeTicket方法如下：

class Solution {
    public static int distributeTicket(int N,int K)
    {
        ArrayDeque<Integer> q = new ArrayDeque<>();
        for(int i=1;i<=N;i++){
            q.add(i);
        }
        
        int lastTicket = -1;
        while(true){
            // 从头部取K张票，记录最后取出的票
            for(int i=1;i<=K && !q.isEmpty();i++){
                lastTicket = q.pollFirst();
            }
            if(q.isEmpty()){
                return lastTicket;
            }
            
            // 从尾部取K张票，记录最后取出的票
            for(int i=1;i<=K && !q.isEmpty();i++){
                lastTicket = q.pollLast();
            }
            if(q.isEmpty()){
                return lastTicket;
            }
            
            // 剩余票数不足K张时，取完剩余所有票并返回最后一张
            if(q.size() <= K){
                while(!q.isEmpty()){
                    lastTicket = q.pollFirst();
                }
                return lastTicket;
            }
        }
    }
}

该方案通过以下方式避免空指针：

• 每次取票时判断队列是否为空，为空则直接返回最后取出的票
• 剩余票数不足K张时，直接取完所有剩余票并返回最后一张，确保不会出现空队列调用peekLast()的情况

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9342976