C++ 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

归并排序是一种稳定的排序算法，时间复杂度为 O(nlogn)。

#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;

int n;
int q[N];
int tmp[N]; // 辅助数组

void guibing_sort(int q[], int l, int r)
{
    if(l >= r) return;
    int mid = (l + r) >> 1; 
    guibing_sort(q, l, mid); // 递归处理左右部分
    guibing_sort(q, mid + 1, r);
    
    // 合并两个已排序的子数组
    int k = 0, i = l, j = mid + 1; // k表示tmp数组的下标，i表示左半部分的当前位置，j表示右半部分的当前位置
    while(i <= mid && j <= r) // 当左右两部分都还有元素时 
    {
        if(q[i] <= q[j]) // 如果左边部分当前元素小于等于右边部分当前元素
            tmp[k ++ ] = q[i ++ ]; // 将左边部分当前元素放入tmp数组，并更新指针
        else
            tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
    }
    
    // 将左右两部分剩余的元素依次放入tmp数组
    while(i <= mid) 
        tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
    while(j <= r)
        tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
    
    // 放回原数组
    for(int i = l, j = 0; i <= r; i ++ , j ++ )
        q[i] = tmp[j];
}

int main ()
{
    scanf("%d", &n);
    for(int i = 0; i < n; i ++ ) scanf("%d", &q[i]);
    
    guibing_sort(q, 0, n - 1);
    
    for(int i = 0; i < n; i ++ ) printf("%d ", q[i]);
    printf("\n");
    
    return 0;
}
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