归并排序mergeSort调换条件顺序引发数组越界与结果异常问题

Java中||（逻辑或）运算符的求值规则是：只要左侧表达式结果为true，整个表达式就直接返回true，完全不会执行右侧的表达式，这是调换判断顺序后程序出错的根本原因。

两种判断顺序的执行差异 #

原正常条件的运行逻辑 #

原条件代码为：

if( j>end || (arr[i]<=arr[j] && i<=mid ))

这个顺序的执行路径没有越界风险：

1. 首先判断右半段待合并区间的指针j是否越界（也就是右半段的元素已经全部处理完成）
2. 只要j>end成立，整个条件直接为真，进入取左半段剩余元素的分支，完全不会执行后面涉及数组访问的arr[i]<=arr[j]比较，从根源上避免j越界时还读取arr[j]的问题
3. 只有当j>end不成立（右半段还没处理完），才会进入右侧括号的判断逻辑，此时j是合法下标，访问arr[j]不会触发越界，最终能正常完成合并，打印出原数组加上排序后数组的完整输出2 4 3 1 1 2 3 4。

调换顺序后的异常原因 #

修改后的代码为：

if(( arr[i]<=arr[j] && i<=mid) || j>end )

调换||两侧的表达式顺序后，求值逻辑完全颠倒：

1. 程序会优先计算左侧的arr[i]<=arr[j]，此时完全没有提前检查j是否越界
2. 当右半段处理完成时，j会走到end+1的位置：比如你测试用例的数组长度为4，合法下标最大为3，当end=3时，处理完右半段后j的值就是4。这时候程序还没来得及判断j>end，就直接尝试访问arr[4]，自然抛出ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 4 out of bounds for length 4，和你遇到的异常栈完全对应。
3. 由于这个越界异常是在递归合并的过程中触发的，程序直接终止运行，main方法里mergeSort调用完成后的排序结果打印逻辑根本没有执行机会，所以你看到的输出只有最开始打印的原数组内容2 4 3 1。
4. 哪怕部分场景下没有触发越界，因为判断逻辑的优先级被打乱，原本应该优先处理的“某一段已经遍历完成、直接取另一段剩余元素”的分支，被延后到数组元素比较之后，也会导致合并逻辑错乱，最终输出错误的排序结果。

注意事项 #

归并排序的合并循环里，凡是涉及数组下标访问的判断，一定要把「指针是否越界」的检查放在最前面，利用短路特性保证越界判断先执行，再做实际的元素值比较，才能从根源上避免下标访问越界的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ray_Liu