c++设计二路归并排序算法，输出每一趟的排序结果。并用相关数据进行测试。

在C++中设计二路归并排序算法时，我们可以按照以下步骤进行：

1. 定义两个指针，`low`和`high`，分别表示数组的一半开始位置。
2. 创建一个临时数组`temp`用于存储合并后的元素。
3. 当`low`小于等于`high`时，继续递归地对左右两部分进行排序。
4. 对左半部分（`arr[low..mid]`）和右半部分（`arr[mid+1..high]`）分别进行归并排序。
5. 再次设置`low`和`high`分别为当前未排序区间的起始点和结束点，并将它们作为新的子数组处理，直到整个数组有序。

下面是伪代码示例：

void merge(int arr[], int low, int mid, int high) {
    int n1 = mid - low + 1;
    int n2 = high - mid;

    // 创建临时数组
    int L[n1], R[n2];
    for (int i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[low + i];
    for (int j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[mid + 1 + j];

    int i = 0, j = 0, k = low;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

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

void mergeSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int mid = low + (high - low) / 2;
        mergeSort(arr, low, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, high);

        // 输出每趟排序结果（这里省略了实际打印操作）
        merge(arr, low, mid, high);
    }
}

为了测试这个算法，你可以创建一个包含一些无序整数的数组，比如：

int main() {
    int arr[] = {9, 7, 5, 11, 12, 2, 14, 3};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    cout << "Original array: ";
    printArray(arr, size);  // 打印原始数组

    mergeSort(arr, 0, size - 1);

    cout << "\nSorted array: ";
    printArray(arr, size);  // 打印排序后的数组
    return 0;
}

在每次递归调用`mergeSort`之后，你会看到数组被逐步排序的过程。注意，由于实际打印排序过程在函数内部，上述代码并没有显示如何输出每趟排序的结果。你可以在`merge`函数结束后添加适当的代码来打印临时数组的内容。