[AcWing 787] 归并排序

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#include <iostream>

using namespace std;
const int N = 1e6 + 10;
int a[N], tmp[N];
void merge_sort(int l, int r)
{
    if (l >= r) return;
    int mid = l + r >> 1;
    merge_sort(l, mid);
    merge_sort(mid + 1, r);
    int i = l, j = mid + 1, k = 0;
    while (i <= mid && j <= r) {
        if (a[i] <= a[j])    tmp[k++] = a[i++];
        else    tmp[k++] = a[j++];
    }
    while (i <= mid)    tmp[k++] = a[i++];
    while (j <= r)      tmp[k++] = a[j++];
    for (int i = l, j = 0; i <= r; i++, j++) a[i] = tmp[j];
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &a[i]);
    merge_sort(0, n - 1);
    for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", a[i]);
    return 0;
}

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1. 当 l >= r 时，直接退出；
2. 递归调用 merge_sort(l, mid) 和 merge_sort(mid + 1, r) 对两半边进行排序；
3. 用 tmp 记录合并的结果，i 指向左半边的起始位置，j 指向右半边的起始位置，每次把 i 和 j 所指元素中小的那个放到 tmp 中；
4. 将 i 和 j 中没有走完的部分直接补到 tmp 的后面；
5. 将 tmp 复制给 a；