AcWing 787. 归并排序

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AcWing 787. 归并排序【简单】

一、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

二、算法原理

相关的分析、总结都在这篇帖子了：

第一讲 基础算法 - 02归并排序 | Akari的小站

三、实例模拟

具体的我们以一组无序数列{14，12，15，13，11，16}
为例分解说明，如下图所示：

1
上图中首先把一个未排序的序列从中间分割成 2 部分，再把 2 部分分成 4 部分，依次分割下去，直到分割成一个一个的数据，再把这些数据两两归并到一起，使之有序，不停的归并，最后成为一个排好序的序列。

四、AC代码

/**
 * @version:
 * @author: @Akari
 * @date: 2024-01-22 11:50:34
 **/
#include <bits/stdc++.h>
#define deb(x) cout << #x << " = " << x << '\n';
#define INF 0x3f3f3f3f
#define endl '\n'
#define int long long
using namespace std;

const int N = 1e6 + 10;
int n, q[N], tmp[N];
void merge_soft(int q[], int l, int r);

signed main(void)
{
    scanf("%lld", &n);
    for (int i = 0; i < n; i ++ ) scanf("%lld", &q[i]);
    merge_soft(q, 0, n - 1);
    for (int i = 0; i < n; i ++ ) printf("%lld ", q[i]);
    
    return 0;
}

void merge_soft(int q[], int l, int r){
    if (l >= r) return;
    
    int mid = (l + (r - l) / 2);
    merge_soft(q, l, mid);
    merge_soft(q, mid + 1, r);
    
    int k = 0, i = l, j = mid + 1;
    while (i <= mid && j <= r)
        if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
        else tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
    
    while (i <= mid) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
    while (j <= r) tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
    
    for (i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++) q[i] = tmp[j];
}