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

样例

输入样例：
5
3 1 2 4 5
输出样例：
1 2 3 4 5

时间复杂度

$O(n log n))$

参考文献

https://zhuanlan.zhihu.com/p/35946897

C++ 代码

#include<iostream>

using namespace std;

const int N=1e5+10;
int n,q[N],temp[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]) temp[k++]=q[j++];
        else temp[k++]=q[i++];
    }
    while(i<=mid) temp[k++]=q[i++];
    while(j<=r) temp[k++]=q[j++];

    for(i=l,j=0;i<=r;i++,j++) q[i]=temp[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;
}

python代码

n = int(input())
list1 = list(map(int, input().split()))

def merge_sort(list1):
    if len(list1) <= 1:
        return
    mid = len(list1) // 2
    L = list1[:mid]
    R = list1[mid:]
    merge_sort(L)
    merge_sort(R)

    i = j = k = 0
    while i < len(L) and j < len(R):
        if L[i] <= R[j]:
            list1[k] = L[i]
            i += 1
        else:
            list1[k] = R[j]
            j += 1
        k += 1
    while i < len(L):
        list1[k] = L[i]
        k += 1
        i += 1
    while j < len(R):
        list1[k] = R[j]
        k += 1
        j += 1

if __name__ == "__main__":
    merge_sort(list1)
    for i in list1:
        print(i, end=" ")