Java 合并排序创建内存堆

我编写了这个合并排序，它允许用户只通过传递两个参数（ArrayList和Comparator）来调用它：

但我有一个错误：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3332)
    at java.lang.AbstractStringBuilder.ensureCapacityInternal(AbstractStringBuilder.java:124)
    at java.lang.AbstractStringBuilder.append(AbstractStringBuilder.java:448)
    at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:136)
    at java.util.Arrays.toString(Arrays.java:4574)

如何改进合并排序？临时数组列表是错误的主要原因吗？因为这个错误发生在我尝试订购数百万数据时。使用2-3个元素，它可以工作。 编辑：这是我的算法的第一个版本，没有支持方法，我只需要做两个参数

public static < T > void sort(ArrayList < T > array, Comparator < T > c, int low, int high) {
    if (low < high) {
      int mid = low + (high - low) / 2;
      sort(array, c, low, mid);
      sort(array, c, mid + 1, high);
      merge(array, c, low, mid, high);
    }
  } 

@SuppressWarnings("unchecked")
  public static <T> void merge(ArrayList<T> array, Comparator<T> c, int p, int mid, int q) {
    Object[] tmp = new Object[q-p+1]; 
    int i = p;
    int j = mid+1;
    int k = 0;
    while (i <= mid && j <= q) {
        if (c.compare(array.get(i), array.get(j))<0)
          tmp[k] = array.get(i++);
        else
          tmp[k] = array.get(j++);
        k++;
    }
    if (i <= mid && j > q) {
        while (i <= mid) 
          tmp[k++] = array.get(i++);
    } else {
        while (j <= q)
          tmp[k++] = array.get(j++);
    }
    for (k = 0; k < tmp.length; k++)
      array.set(k+p, (T)tmp[k]);
  }

publicstaticvoid排序（ArrayListarray，Comparatorc，int-low，int-high）{
如果（低<高）{
int mid=低+（高-低）/2；
排序（数组、c、低、中）；
排序（数组、c、中+1、高）；
合并（数组、c、低、中、高）；
}
} 
@抑制警告（“未选中”）
公共静态无效合并（ArrayList数组、比较器c、int p、int mid、int q）{
Object[]tmp=新对象[q-p+1]；
int i=p；
int j=mid+1；
int k=0；
而（i有两种解决问题的方法：

增加可用内存：正如Turing85所提到的，使用VM选项-Xmx2048m以分配2GB的内存来运行java

减少使用的内存：使用Long和Double等基本类型的ArrayList使用的内存是使用Long/Double等基本类型的等效数组的4倍（在我的简单实验中）

ArrayList<Long> instead of long[]

ArrayList而不是long[]

由于以下几个原因，也会使代码运行速度显著降低（如果您打算对非基本类型使用合并排序，您可能会看到性能提高，但内存增加不会如此显著）
它最终是关于一些堆内存。我怀疑JVM堆内存足够大，可以容纳一个数据集副本，但不能容纳两个。您可以通过使用
java-Xmx2048m…
启动程序来增加堆大小（在本例中，您为VM提供了2GB的堆内存）。还请记住，每个递归算法最终都会被怀疑为
StackOverflowException
s，因为AoT-和hotspot编译器都没有部署尾部调用优化。在我的第一个版本中，我将临时ArrayList声明到合并函数中，它即使在2000万整数上也能正常工作lem是，现在我需要将声明移到sort方法中，我认为问题是由此引起的。递归不是最好的选择，因为这是“一堆”数据……核心问题是：不能为数组（列表）分配超过
2^31-“几个”
元素
public static < T > void sort(ArrayList < T > array, Comparator < T > c, int low, int high) {
    if (low < high) {
      int mid = low + (high - low) / 2;
      sort(array, c, low, mid);
      sort(array, c, mid + 1, high);
      merge(array, c, low, mid, high);
    }
  } 

@SuppressWarnings("unchecked")
  public static <T> void merge(ArrayList<T> array, Comparator<T> c, int p, int mid, int q) {
    Object[] tmp = new Object[q-p+1]; 
    int i = p;
    int j = mid+1;
    int k = 0;
    while (i <= mid && j <= q) {
        if (c.compare(array.get(i), array.get(j))<0)
          tmp[k] = array.get(i++);
        else
          tmp[k] = array.get(j++);
        k++;
    }
    if (i <= mid && j > q) {
        while (i <= mid) 
          tmp[k++] = array.get(i++);
    } else {
        while (j <= q)
          tmp[k++] = array.get(j++);
    }
    for (k = 0; k < tmp.length; k++)
      array.set(k+p, (T)tmp[k]);
  }

ArrayList<Long> instead of long[]