基础算法：归并排序

归并排序C++模板：
注意：需要用到辅助数组，帮助两个部分进行合并时的结果保存

int q[N],tmp[N];
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 i=l,j=mid+1,k=0;
    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(int i=l,j=0;j<k;i++,j++)q[i]=tmp[j];
}

归并排序理解：
第一步：找到中间值
第二步：递归排序左右两边
第三步：将左右两边的有序的数列合二为一
首先会递归到边界就是当是一个数字的时候，然后就会递归返回，下一步就是将返回的两部分进行排序，直到返回到最顶层。
这个算法减少的复杂度就是两两排序时，两个部分都是有序的，所以排序的复杂度是O(n)的（因为只是遍历一遍就可以排序完成）所以最终复杂度O（nlogn)

题目： AcWing 787. 归并排序
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

#include 
using namespace std;

const int N=100005;
int q[N],tmp[N];
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 i=l,j=mid+1,k=0;
    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(int i=l,j=0;j<k;i++,j++)q[i]=tmp[j];
}
int main()
{
    int n;
    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;
}