归并排序模板

一、归并排序

归并排序---分治(稳定排序)  O(nlogn)

1.以数组下标中间分开为左边和右边：mid=(l+r)/2

2.递归排序left,right

3.归并合二为一    

    双指针

    ----------

    i  1 3 5 7 9 

    j  2 4 5 8 10

    ----------

    比较a[i],b[j]大小，小的放进res[];

    若a[i]<b[j]则a[i]放res[],i++;

    若a[i]>b[j]则b[j]放res[],j++;

    若a[i]==a[b],则两个任意一个都可以放进res[]

    i先完后面把b[j]后面加res[];

    j先完后面把a[i]后面加res[];

 

二、模板：

https://www.acwing.com/problem/content/description/789/

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
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e6+10;
int n;
int a[N],temp[N];   //temp[]为辅助空间
void merge_sort(int a[],int l,int r){
    //1个或者0个
    if(l>=r) return;
    
    //(1)确定中间点
    int mid=l+r>>1;
    //(2)递归排序
    merge_sort(a,l,mid);
    merge_sort(a,mid+1,r);

    //(3)归并
    //k表示当前合并了几个数了,也就是temp里面有几个数了;i,j是两指针起点
    int k=0,i=l,j=mid+1;    
    while(i<=mid && j<=r){
        if(a[i]<a[j]) temp[k++]=a[i++];
        else temp[k++]=a[j++];
    }
    //左边没有循环完
    while(i<=mid) temp[k++]=a[i++];
    //右边没有循环完
    while(j<=r) temp[k++]=a[j++];

    for(i=l,j=0;i<=r;i++,j++){
        a[i]=temp[j];
    }
}
int main(){
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    merge_sort(a,0,n-1);
    for(int i=0;i<n;i++) printf("%d ",a[i]);
    return 0;
}