mips实现归并排序

MIPS实现归并排序的过程如下：

1. 实现一个归并排序函数，该函数的输入为数组、数组起始位置和数组结束位置。
2. 对输入的数组进行二分，直到子数组的长度为1，即不能再分为止。
3. 对每个子数组进行排序，可以使用递归调用归并排序函数实现，也可以使用其他排序算法。
4. 将排好序的子数组进行合并，合并时比较两个子数组中的元素大小，并将较小的元素放入结果数组中。合并结束后，将结果数组复制回原数组中相应的位置。

下面是一个MIPS实现归并排序的示例代码：

# 归并排序函数
merge_sort:
    addi $sp, $sp, -24     # 保存寄存器
    sw $ra, 16($sp)
    sw $s0, 12($sp)
    sw $s1, 8($sp)
    sw $s2, 4($sp)

    # 判断是否需要继续分治
    sub $s0, $a2, $a1     # s0 = end - start
    addi $s0, $s0, 1      # s0 = length
    slti $s1, $s0, 2      # s1 = (length < 2)
    beq $s1, $zero, merge_sort_split   # 如果长度大于等于2，则分治

    j merge_sort_return   # 如果长度为1，则返回

merge_sort_split:
    # 分治
    add $s1, $a1, $a2
    srl $s1, $s1, 1       # s1 = (start + end) / 2
    addi $s2, $s1, 1      # s2 = mid + 1

    jal merge_sort        # 对左侧子数组排序
    move $s1, $v0         # 将左侧子数组排序后的结果保存到$s1中

    jal merge_sort        # 对右侧子数组排序
    move $s2, $v0         # 将右侧子数组排序后的结果保存到$s2中

    j merge_sort_merge    # 合并左右两个子数组

merge_sort_merge:
    addi $sp, $sp, -12    # 保存寄存器
    sw $ra, 8($sp)
    sw $s0, 4($sp)

    addi $t0, $a1, 0      # t0 = start
    addi $t1, $s1, 0      # t1 = mid
    addi $t2, $s2, 0      # t2 = mid + 1
    addi $t3, $a2, 0      # t3 = end

merge_sort_merge_loop:
    slt $s0, $t0, $t1     # s0 = (start < mid)
    slt $s1, $t2, $t3     # s1 = (mid + 1 < end)
    beq $s0, $zero, merge_sort_merge_right   # 如果左侧子数组已经遍历完，则将右侧子数组的元素加入结果数组
    beq $s1, $zero, merge_sort_merge_left    # 如果右侧子数组已经遍历完，则将左侧子数组的元素加入结果数组

    lw $s0, ($t0)         # s0 = A[start]
    lw $s1, ($t2)         # s1 = A[mid + 1]
    slt $s0, $s0, $s1     # s0 = (A[start] < A[mid + 1])
    beq $s0, $zero, merge_sort_merge_right_element   # 如果A[start] >= A[mid + 1]，则将A[mid + 1]加入结果数组
    j merge_sort_merge_left_element                 # 否则将A[start]加入结果数组

merge_sort_merge_left:
    lw $s0, ($t0)         # s0 = A[start]
    addi $t0, $t0, 4      # start++
    j merge_sort_merge_add_element

merge_sort_merge_right:
    lw $s0, ($t2)         # s0 = A[mid + 1]
    addi $t2, $t2, 4      # mid + 1++
    j merge_sort_merge_add_element

merge_sort_merge_left_element:
    lw $s0, ($t0)         # s0 = A[start]
    addi $t0, $t0, 4      # start++
    j merge_sort_merge_add_element

merge_sort_merge_right_element:
    lw $s0, ($t2)         # s0 = A[mid + 1]
    addi $t2, $t2, 4      # mid + 1++
    j merge_sort_merge_add_element

merge_sort_merge_add_element:
    sw $s0, ($a3)         # 将$s0加入结果数组
    addi $a3, $a3, 4      # result++
    j merge_sort_merge_loop

merge_sort_return:
    lw $ra, 16($sp)       # 恢复寄存器
    lw $s0, 12($sp)
    lw $s1, 8($sp)
    lw $s2, 4($sp)
    addi $sp, $sp, 24

    jr $ra                # 返回