排序之归并排序详解

代码思路：

这里实现的是稳定的从小到大排序；

将需要排序的数组分为长度为gap的组（gap为1,2,4,····gap小于等于数组的总长度）

对于长度为gap的数组，对半分成两组（由于这两组是分组长度为gap/2时的分组，所以组内是有序的），将这两组使用merge()函数进行合并排序

对于末尾长度不足gap但大于gap/2的数组使用merge()函数合并排序，但是参数发生一定的变化

对于末尾长度小于或等于gap/2的分组，由于其组内是有序的，因此暂不予理会

循环到gap大于n时，跳出循环，判断是否有小于gap/2的分组，如果有，将其与等于gap/2的分组合

并排序

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int a[100];
void sort1(int *a, int n);
int main()
{
    int n;
    while (cin >> n)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            cin >> a[i];
        sort1(a, n);
        for (int i = 0; i < n; i++)
            cout << "  " << a[i];
        cout << endl;
    }
}

void merge(int *a, int s1, int e1, int e2)
{//合并排序，s1，e1, e2分别为分组的开始坐标，中间坐标和结尾坐标
    int i, j, k = 0;
    int *b = (int *)malloc((e2 - s1 + 1) * sizeof(int));
    for (i = s1, j = e1 + 1; i <= e1 && j <= e2;)
    {
        if (a[i] > a[j])
        {
            b[k++] = a[j];
            j++;
        }
        else
        {
            b[k++] = a[i];
            i++;
        }
    }
    while (i <= e1)
    {
        b[k++] = a[i];
        i++;
    }
    while (j <= e2)
    {
        b[k++] = a[j];
        j++;
    }
    for (i = s1, j = 0; i <= e2; i++, j++)
    {
        a[i] = b[j];
    }
}

void sort1(int *a, int n)
{
    int gap;
    for (gap = 1; gap <= n; gap *= 2)
    {
        int i;
        for (i = 1; i * gap - 1 < n; i++)
        {
            merge(a, (i - 1) * gap, (i - 1) * gap + gap / 2 - 1, i * gap - 1);
        }
        if (n % gap > gap / 2)
        {
            merge(a, (i - 1) * gap, (i - 1) * gap + gap / 2 - 1, n - 1);
        }
    }
    if (n % (gap / 2))
    {
        merge(a, 0, gap / 2 - 1, n - 1);
    }
}