关于java方法是传递值还是引用的思考

今天看完了《大话数据结构》这本书，接着还有点时间，于是就试着按书上的思路试试编写快速排序算法

于是有了如下的代码：

package com.sort;

import java.util.ArrayList;

public class Quick
{
	public static void main(String[] args)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
		int N = 100;
		for (int i = 0; i < N; i++)
			al.add((int)(N*Math.random()));
		display(al);
		quick(al);
		display(al);
	}
	
	private static void display(ArrayList<Integer> al)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		for (int i = 0; i < al.size(); i++)
		{
			System.out.print(al.get(i)+" ");
		}
		System.out.println();
	}

	public static void quick(ArrayList<Integer> al)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		quickCore(al, 0, al.size()-1);
	}

	private static void quickCore(ArrayList<Integer> al, int low, int high)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		int pivot;
		if (low < high)
		{
			pivot = partition(al, low, high);
			quickCore(al, low, pivot-1);
			quickCore(al, pivot+1, high);
		}
	}

	private static int partition(ArrayList<Integer> al, int low, int high)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		int pivotKey = al.get(low);
		while (low < high)
		{
			while (low < high && al.get(high) >= pivotKey)
			{
				--high;
			}
			
			swap(al.get(low), al.get(high));
			while (low < high && al.get(low) <= pivotKey)
			{
				++low;
			}
			
			swap(al.get(low), al.get(high));
		}
		return low;
	}

	private static void swap(Integer integer, Integer integer2)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		Integer temp = integer;
		integer = integer2;
		integer2 = temp;
	}

}

运行程序测试了一下，发现居然进入无限循环了。。。结果出不来！！！

我仔细检查了一下程序，完全是按照书上的思路写的，至少思路不会有错。再用测试用例纸上跑了一遍，也没错，应该要出现正确结果的。。。

之后，想起了关于函数形参传值问题，在c/c++中，要改变调用者的实际参数值，必须采用指针或者引用的方式进行传值处理，否则是不会改变函数外部的变量值的。于是我看了看swap这个交换两个值的函数，发现应该是这里并没有实现想要的交换两个值的效果。为了确认，单独拿出来测试一下

package com.sort;

public class Test
{

	public static void main(String[] args)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		Integer a = 0, b = 1;
		swap(a, b);
		System.out.println(a + " " + b);
	}

	//无法实现交换
	private static void swap(Integer integer, Integer integer2)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		Integer temp = integer;
		integer = integer2;
		integer2 = temp;
	}
}

发现main函数中的a, b值并未改变，这与之前的想法一致，那么，怎么才能交换这两个数的值呢？

通过网上查阅得知，在Java除了基本数据类型和直接使用双引号定义字符串方式：String str = “Java私塾”;这两种情况是传值的，其余的情况都是传递引用的。因此可以将两个数放到一个数组中，然后传递到函数中进行交换，或者通过一个类，又或者干脆把交换部分写在main函数中。。。

回到我之前的程序，我想要的是交换ArrayList中的两个数，那么我只要传入ArrayList的引用，与我想交换的数的下标就可以实现交换两个数的效果了。

因此swap函数就可以写成

private static void swap(ArrayList<Integer> al, int low, int high)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		int temp = al.get(low);
		al.set(low, al.get(high));
		al.set(high, temp);
	}

然后整个快速排序算法实现就完成了，经过测试是正确的。

代码：

package com.sort;

import java.util.ArrayList;

public class Quick
{
	public static void main(String[] args)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
		int N = 100;
		for (int i = 0; i < N; i++)
			al.add((int)(N*Math.random()));
		display(al);
		quick(al);
		display(al);
	}
	
	private static void display(ArrayList<Integer> al)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		for (int i = 0; i < al.size(); i++)
		{
			System.out.print(al.get(i)+" ");
		}
		System.out.println();
	}

	public static void quick(ArrayList<Integer> al)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		quickCore(al, 0, al.size()-1);
	}

	private static void quickCore(ArrayList<Integer> al, int low, int high)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		int pivot;
		if (low < high)
		{
			pivot = partition(al, low, high);
			quickCore(al, low, pivot-1);
			quickCore(al, pivot+1, high);
		}
	}

	private static int partition(ArrayList<Integer> al, int low, int high)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		int pivotKey = al.get(low);
		while (low < high)
		{
			while (low < high && al.get(high) >= pivotKey)
			{
				--high;
			}
			swap(al, low, high);
			
			while (low < high && al.get(low) <= pivotKey)
			{
				++low;
			}
			swap(al, low, high);

		}
		return low;
	}

	private static void swap(ArrayList<Integer> al, int low, int high)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		int temp = al.get(low);
		al.set(low, al.get(high));
		al.set(high, temp);
	}

}

最后总结一下：

Java中，按值传递是传递的值的拷贝，按引用传递其实传递的是引用的地址值，所以统称按值传递。

在Java里面只有基本类型和按照下面这种定义方式的String是按值传递，其它的都是按引用传递。

就是直接使用双引号定义字符串方式：String str = “Java私塾”;

ps：在查阅资料的过程中，@-且听风吟-这位博主的这篇博客细致的分析了Java按值传递还是按引用传递

有兴趣的朋友可以去看一下：http://blog.youkuaiyun.com/zzp_403184692/article/details/8184751