7-1 递归二路归并排序

本题目要求读入N个整数，采用递归的二路归并排序法进行排序，输出前3轮排序后的结果。

输入格式:

输入不超过100的正整数N和N个整数（空格分隔）。

输出格式:

输出三行，第一行为第一轮排序结果，第二行为第二轮排序结果，第三行为第三轮排序结果。数据间用一个空格分隔。

为简便起见，最后一个元素后也有一个空格。

输入样例:

5
5 4 3 2 1

输出样例:

4 5 3 2 1 
3 4 5 2 1 
3 4 5 1 2 

简化版代码：

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

const int N = 110;
int a[N], n, cnt;

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);
    sort(a + l, a + r + 1);
    if (++cnt > 3) return ;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

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

注意：代码sort(a + l, a + r + 1);​为了方便起见写成这样，但实际上思路和时间复杂度差不多，如果是正常学习，还请按经典写法写。

中文注释版代码

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

const int N = 110;
int a[N], n, cnt;

// 归并排序
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);
  
    // 对[l, r]范围内的数组进行排序
    sort(a + l, a + r + 1);
  
    // 输出排序后的数组，最多输出三次
    if (++cnt > 3) return ;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main()
{
    scanf("%d", &n);

    // 输入数组元素
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        scanf("%d", &a[i]);
    }

    // 调用归并排序函数
    merge_sort(0, n);

    return 0;
}

java版代码

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    static final int N = 110;
    static int[] a = new int[N];
    static int n, cnt;

    // 归并排序
    static void mergeSort(int l, int r) {
        if (l >= r) return;
        int mid = (l + r) >> 1;
        mergeSort(l, mid);
        mergeSort(mid + 1, r);

        // 对[l, r]范围内的数组进行排序
        Arrays.sort(a, l, r + 1);

        // 输出排序后的数组，最多输出三次
        if (++cnt > 3) return;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 输入数组长度
        n = scanner.nextInt();

        // 输入数组元素
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            a[i] = scanner.nextInt();
        }

        // 调用归并排序函数
        mergeSort(0, n - 1);
    }
}