归并排序（基础算法）

归并排序

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

算法：归并排序

算法原理：

将原数组一分为二，分别递归处理左右两边，处理完后，左右两边已经是按照升序排列，再将两个数组归并为一个数组，temp数组是用来暂储归并数组的，最后一步将原数组 = temp数组；归并排序的思想在很多算法题中具有重要作用。

#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;
int a[N], temp[N], n;

void merge_sort(int l, int r)
{
    if(l >= r) return;
    int mid = l + r >> 1, i = l, j = mid + 1, k = 0;
    merge_sort(l, mid), merge_sort(mid + 1, r);
    while(i <= mid && j <= r)
    {
        if(a[i] <= a[j]) temp[k++] = a[i++];
        else temp[k++] = a[j++];
    }
    while(i <= mid) temp[k++] = a[i++];
    while(j <= r) temp[k++] = a[j++];
    for(int i = l, j = 0; i <= r; i++, j++)
    {
        a[i] = temp[j];
    }
}

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