解题思路

归并排序沿用了“分治”的思想
① 确定分界点 mid = (l + r)/2
② 递归排序左右两边left和right
③ 归并——合二为一：将两个有序的序列合并为一个有序的序列

代码模板

void merge_sort(int q[], int l, int r)
{
    if (l >= r) return;

    int mid = l + r >> 1;
    merge_sort(q, l, mid);
    merge_sort(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];
}

C++ 代码

#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 1000010;

int n;
int q[N], tmp[N];

void merge_sort(int q[], int l, int r)
{
    //q[]是要排序的数组，l和r是数组的左右边界，闭区间

    if (l >= r) return; // 判断一下区间内如果没有数或者只有一个数的话，直接输出结果

    int mid = l + r >> 1; // 取当前区间的中点

    merge_sort(q, l, mid), merge_sort(q, mid + 1, r); // 递归排序区间的左右两边，排序完后左右两边都是有序的序列了

    // 下面的代码段表示把两个有序的序列归并成一个有序的序列，结果放到tmp中
    // i指向左半边有序序列的起点，j指向右半边有序序列的起点
    int k = 0, i = l, j = mid + 1;
    while(i <= mid && j <= r)
        if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++ ] = q[i ++ ]; // 当左右两边都没有循环完的时候，每次把更小的值放到tmp中去
        else tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
    // 如果其中某半边没有循环完的话，将其剩下的数据接到tmp中去
    while(i <= mid) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
    while(j <= r) tmp[k ++ ] = q[j ++ ];

    // 将临时序列tmp的结果存回q序列中去
    for(i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++) q[i] = tmp[j];
}

int main()
{
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n; i ++) scanf("%d", &q[i]);

    merge_sort(q, 0, n - 1);

    for (int i = 0; i < n; i ++ ) printf("%d ", q[i]);

    return 0;
}