归并排序 模板

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提示：以下是本篇文章正文内容

一、题目

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

二、思路及代码

1.思路

第一步：

核心思想是分治。
首先，确立中心为分界点。mid = l + r >> 1;

第二步：

先递归分治到最底层，再合并。
merge_sort(l, mid);
merge_sort*=(mid + 1, r);

第三步：

排序过程：
双指针方法，确保两个指针指向的都是各分支中最小的数，
然后把两个中更小的数更新到新的tmp数组中，需要额外开辟数组空间。
最后在合并回来，具体看代码。

2.答案

代码如下：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 100010;
int n;
int q[N],tmp[N];

void merge_sort(int l, int r)  // 归并排序
{
    if(l == r) return;
    
    int mid = l + r >> 1;
    
    merge_sort(l, mid);
    merge_sort(mid + 1, r);
    
    int k = 0, i = l, j = mid + 1;
    
    while(i <= mid && j <= r)
    {
        if(q[i] <= q[j]) tmp[k ++] = q[i ++];
        else tmp[k ++] = q[j ++];
    }
    
    while(i <= mid) tmp[k ++] = q[i ++];
    while(j <= r) tmp[k ++] = q[j ++];
    
    for(int i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++) q[i] = tmp[j];

}

int main()
{
    cin >> n;
    
    for (int i = 0; i < n; i ++)
        cin >> q[i];
        
    merge_sort(0, n - 1);
    
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
        cout << q[i] << ' ';
        
    return 0;
}

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总结

Just Review.