C语言代码实现二分归并排序，n≤10⁴

在C语言中，二分归并排序是一种稳定的排序算法，它通过将数组分为两半，分别排序，然后合并两个已排序的部分来工作。以下是简单的二分归并排序的实现，适用于n≤10⁴的数据量：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void merge(int arr[], int l, int m, int r) {
    int n1 = m - l + 1;
    int n2 = r - m;

    int L[n1], R[n2];

    // 将数据复制到临时数组
    for (int i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[l + i];
    for (int j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[m + 1+ j];

    int i = 0, j = 0, k = l;

    // 合并两个数组
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    // 将剩余部分复制回原数组
    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}

void mergeSort(int arr[], int l, int r) {
    if (l < r) {
        // 找到中间元素的索引
        int m = l+(r-l)/2;

        // 递归地对左右两侧进行排序
        mergeSort(arr, l, m);
        mergeSort(arr, m+1, r);

        // 合并左右两侧
        merge(arr, l, m, r);
    }
}

// 测试函数
int main() {
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("Original array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");

    mergeSort(arr, 0, n-1);

    printf("Sorted array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");

    return 0;
}

这个程序首先定义了`merge()`函数用于合并两个有序区间，然后在`mergeSort()`函数中递归地将数组分成两半并调用`merge()`进行合并。在`main()`函数中创建了一个示例数组，并展示了排序前后的结果。