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

题解:

1. 用递归把要归并排序的数组分成最小是两个元素的序列
2. 待归并的序列从中间分开, 左边和右边分别是要归并的
3. 左右两边哪个数小, 把哪个数放进待存放的数组中

注意事项:
这种归并写法并不是两两归并, 如图

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
int a[N], q[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]) q[k ++] = a[i ++];
        else q[k ++] = a[j ++];
    while (i <= mid) q[k ++] = a[i ++];
    while (j <= r) q[k ++] = a[j ++];
    
    for (int i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++) a[i] = q[j];  // 把待存放数组中的元素拷贝到原数组中
}

int main()
{
    int n; cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i ++) cin >> a[i];
    
    merge_sort(0, n - 1);
    
    for (int i = 0; i < n; i ++) cout << a[i] << ' ';
    cout << endl;
    
    return 0;
}

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