归并排序

题目描述

给定你一个长度为n的整数数列。

请你使用归并排序对这个数列按照从小到大进行排序。

并将排好序的数列按顺序输出。

输入格式

输入共两行，第一行包含整数 n。

第二行包含 n 个整数（所有整数均在1~109范围内），表示整个数列。

输出格式

输出共一行，包含 n 个整数，表示排好序的数列。

数据范围

1≤n≤100000

输入样例：

5
3 1 2 4 5

输出样例：

1 2 3 4 5

归并排序详细步骤：

1.确定分界点 mid = l + r >> 1     ---  [l,r] => [l, mid] 和 [mid + 1, r]
2.递归排序左右半边                ---merge_sort(q, l, mid) 和 merge_sort(q, mid + 1, r)
3.归并,即将左右两个有序序列合并为一个有序序列

C ++代码

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

const int N = 100010;
int a[N], tem[N];

void merge_sort(int * q, int l, int r){
    if(l >= r) return;
    int mid = l + r >> 1;

    merge_sort(q, l, mid);//归并排序左半边
    merge_sort(q, mid + 1, r);//归并排序右半边

    int k = 0, i = l, j = mid + 1;
    while(i <= mid && j <= r){
        if(q[i] <= q[j]) tem[k ++] = q[i ++];
        else tem[k ++] = q[j ++];
    }

    while(i <= mid) tem[k ++] = q[i ++];
    while(j <= r) tem[k ++] = q[j ++];

    //归并，使左右两个有序序列合并为一个有序序列
    for(int i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++) q[i] = tem[j];
}

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);

    int n;
    cin >> n;

    for(int i = 0; i < n; i ++) cin >> a[i];

    merge_sort(a, 0, n-1);

    for(int i = 0; i < n; i ++) cout << a[i] << ' ';

    return 0;
}