[数据结构与算法]排序--归并排序

归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为2-路归并。

1 算法描述
把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列；
对这两个子序列分别采用归并排序；
将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。
2 动图演示

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;


//归并排序

void merge_sort(vector<int> &q, int l, int r){
    if (l >= r) return;
     
    int mid = (l + r) / 2;
    merge_sort(q, l, mid);
    merge_sort(q, mid + 1, r);
    
    static vector<int> w;
    w.clear();
    
    int i = l, j = mid + 1;
    
    while(i <= mid && j <= r)
        if(q[i] <= q[j])
            w.push_back(q[i ++ ]);
        else
            w.push_back(q[j ++ ]);
    while(i <= mid) w.push_back(q[i ++ ]);
    while(i <= r) w.push_back(q[j ++ ]);
    
    for(i = l, j = 0; j < w.size(); i ++ , j ++) q[i] = w[j];
}



int main()
{
    int n, t;
    vector<int> q;
    cin >> n;
    for (int i = 0 ; i < n; i ++){    
        cin >> t;
        q.push_back(t);
    }
    //bubble_sort(q);
    //selection_sort(q);
    //insertion_sort(q);
    merge_sort(q, 0, q.size() - 1);
    
    for(auto x : q) cout << x << ' ';
    cout << endl; 
    
    return 0;

}