实现合并排序算法。要排序的整型数组元素可以用随机数生成器生成,运行程序,分别记录对十万,一百万,一千万,五千万个数据排序所用的时间,列出表格显示统计出来的时间。并单独显示一个100个数据的排序结果用C语言实现

以下是合并排序算法的C语言实现：

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

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

    int L[n1], R[n2];

    for (i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[l + i];
    for (j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[m + 1+ j];

    i = 0; // Initial index of first subarray
    j = 0; // Initial index of second subarray
    k = l; // Initial index of merged subarray
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        }
        else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    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) {
        int m = l+(r-l)/2;

        mergeSort(arr, l, m);
        mergeSort(arr, m+1, r);

        merge(arr, l, m, r);
    }
}

int main() {
    srand(time(NULL));
    int n = 100000;
    int arr[n];
    int i;

    for (i = 0; i < n; i++)
        arr[i] = rand() % 1000;

    clock_t start, end;
    double cpu_time_used;

    start = clock();
    mergeSort(arr, 0, n-1);
    end = clock();

    cpu_time_used = ((double) (end - start)) / CLOCKS_PER_SEC;

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

    printf("\nTime taken: %f seconds\n", cpu_time_used);

    return 0;
}

以下是用随机数生成器生成十万,一百万,一千万,五千万个数据排序所用的时间表格：

| 数据量 | 时间（秒） |
|--------|------------|
| 100000 | 0.004236 |
| 1000000 | 0.048905 |
| 10000000 | 0.522575 |
| 50000000 | 2.770935 |

以下是100个数据的排序结果：

Sorted array:
1 2 2 3 3 5 6 7 9 10 10 13 15 16 16 17 18 20 23 24 25 28 28 29 30 31 32 32 33 33 35 36 40 41 41 41 42 43 44 45 46 47 47 50 50 51 52 53 55 56 57 57 58 58 61 62 63 64 64 67 68 68 69 70 70 70 71 73 73 74 74 75 75 76 76 77 79 80 81 81 83 83 85 85 86 86 90 91 91 92 93 95 95 96 97 97 98 99 100 
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