归并排序非void实现失效求助：输出异常如何修复？

你的代码目前输出不符合预期，核心问题在于递归调用时没有接收排序后的子数组，且merge方法的逻辑是基于原数组的区间操作，而非对已排序的子数组进行合并。下面是修复后的完整代码，同时保持mergesort和merge方法返回数组的设计：

import java.util.Arrays;

class Merges {
    public static void main(String args[]) {
        int[] A = {10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1};
        
        // 打印原数组
        for (int num : A) {
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();
        
        // 调用归并排序，接收返回的排序后数组
        A = mergesort(A);
        
        // 打印排序后的数组
        for (int num : A) {
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();
    }
    
    // 归并排序方法：接收数组，返回排序后的新数组
    static int[] mergesort(int[] arr) {
        // 基线条件：数组长度<=1时直接返回
        if (arr.length <= 1) {
            return arr;
        }
        
        // 将数组拆分为左右两部分
        int mid = arr.length / 2;
        int[] left = Arrays.copyOfRange(arr, 0, mid);
        int[] right = Arrays.copyOfRange(arr, mid, arr.length);
        
        // 递归排序左右子数组
        left = mergesort(left);
        right = mergesort(right);
        
        // 合并两个已排序的子数组并返回
        return merge(left, right);
    }
    
    // 合并方法：接收两个已排序数组，返回合并后的新数组
    static int[] merge(int[] left, int[] right) {
        int[] mergedArr = new int[left.length + right.length];
        int i = 0, j = 0, k = 0;
        
        // 同时遍历左右数组，按顺序合并
        while (i < left.length && j < right.length) {
            if (left[i] < right[j]) {
                mergedArr[k++] = left[i++];
            } else {
                mergedArr[k++] = right[j++];
            }
        }
        
        // 处理左数组剩余元素
        while (i < left.length) {
            mergedArr[k++] = left[i++];
        }
        
        // 处理右数组剩余元素
        while (j < right.length) {
            mergedArr[k++] = right[j++];
        }
        
        return mergedArr;
    }
}

关键修复点说明： #

• 简化mergesort参数：不再需要l和r索引，直接对传入的数组进行拆分，更符合"返回排序后数组"的设计逻辑，避免原地修改原数组的混淆。
• 递归接收排序结果：每次递归调用mergesort后，将返回的已排序子数组赋值给left和right，确保后续合并的是已经排序好的子数组。
• 重构merge方法：让merge直接接收两个已排序的子数组，合并后返回新数组，而非基于原数组的区间操作，逻辑更清晰，也避免了原数组未被更新的问题。
• 使用Arrays.copyOfRange拆分数组：替代手动循环赋值，快速获取左右子数组，代码更简洁。

运行这段代码后，会正确输出排序后的数组：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Manav