用C++实现由用户输入数组的归并排列

在C++中，你可以通过递归或者迭代的方式实现归并排序算法，这种算法首先将数组分成两半，然后对每半分别进行排序，最后合并两个已排序的部分。下面是一个简单的递归版本的归并排序示例，它允许用户输入数组：

#include <iostream>
#include <vector>

// 辅助函数，用于合并两个已排序的子数组
void merge(std::vector<int>& arr, int left, int mid, int right) {
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;

    std::vector<int> L(n1), R(n2);

    // 将左半部分复制到临时数组L
    for (int i = 0; i < n1; ++i)
        L[i] = arr[left + i];
    
    // 将右半部分复制到临时数组R
    for (int j = 0; j < n2; ++j)
        R[j] = arr[mid + 1 + j];

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

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

    // 如果左边还有剩余元素，直接添加
    while (i < n1) {
        arr[k++] = L[i++];
    }

    // 同理处理右边剩余的元素
    while (j < n2) {
        arr[k++] = R[j++];
    }
}

// 主函数，接收用户输入的数组，并调用merge排序
void mergeSort(std::vector<int>& arr, int left, int right) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        mergeSort(arr, left, mid);
        mergeSort(arr, mid + 1, right);
        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

int main() {
    int size;
    std::cout << "请输入数组的大小：";
    std::cin >> size;

    std::vector<int> arr(size);
    std::cout << "请输入数组元素：";
    for (int i = 0; i < size; ++i)
        std::cin >> arr[i];

    mergeSort(arr, 0, arr.size() - 1);

    std::cout << "排序后的数组为：";
    for (const auto& num : arr)
        std::cout << num << " ";
    std::cout << "\n";

    return 0;
}