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# 基本思想(分治法)

      归并排序中, “归”代表递归的意思,即递归的将数组通过折半的方式分离为单个数组。 “并”代表合并的意思,即将分开的数据按照从小到大或从大到小的顺序合并。运用分治法进行归并排序的过程如下:

# 合并过程

下图是将两个有序的子序列合并成一个有序序列的示意图。合并时需要建立一个临时数组,避免合并过程中频繁的开辟空间。

# C++代码

#include <iostream>
#define N 105
using namespace std;
int n;
int a[N], t[N]; /* 合 */
//下标从0开始
void Merge(int a[], int l, int m, int r)
{
// p指向临时数组
int p = 0;
// i指向第一个子表
int i = l;
// j指向第二个子表
int j = m + 1; /* 两个子表都不为空时 */
while(i <= m && j <= r)
{
/* 取关键字小的元素转移至临时数组 */
if (a[i] > a[j])
t[p++] = a[j++];
else
t[p++] = a[i++];
} /* 将非空的输入区间转移至输出区间 */
while(i <= m) t[p++] = a[i++];
while(j <= r) t[p++] = a[j++]; /* 归并完成后将结果复制到原输入数组 */
for (i = 0; i < p; i++)
a[l + i] = t[i];
} /* 分 */
void MergeSort(int a[], int l, int r)
{
/* 将长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列 */
if (l < r)
{
/* 中间元素*/
int m = (l + r) / 2; // 递归拆分
MergeSort(a, l, m);
MergeSort(a, m + 1, r); // 递归合并
Merge(a, l, m, r);
}
}
int main()
{
// 输入测试用例
cin >> n;
for(int i = 0; i < n; i++) cin >> a[i]; // 归并排序
MergeSort(a, 0, n - 1); // 打印排序结果
for(int i = 0; i < n; i++) cout << a[i] << " "; return 0;
}

  

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