**题目描述**： 实现归并排序算法，对给定的整数数组进行排序。 **输入**： - 一个未排序的整数数组 `arr` - 数组的长度 `n` **输出**： - 按升序排列的数组

归并排序是一种经典的排序算法，它采用分治的思想来实现。具体步骤如下：

1. 将数组分成两个子数组，直到每个子数组只有一个元素。
2. 对每个子数组进行排序，可以使用递归来实现。
3. 合并两个已排序的子数组，得到一个更大的已排序数组。
4. 重复步骤3，直到所有子数组都合并为一个完整的已排序数组。

以下是归并排序算法的实现代码：

def merge_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    
    mid = len(arr) // 2
    left = arr[:mid]
    right = arr[mid:]
    
    left = merge_sort(left)
    right = merge_sort(right)
    
    return merge(left, right)

def merge(left, right):
    result = []
    i = j = 0
    
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] < right[j]:
            result.append(left[i])
            i += 1
        else:
            result.append(right[j])
            j += 1
    
    while i < len(left):
        result.append(left[i])
        i += 1
    
    while j < len(right):
        result.append(right[j])
        j += 1
    
    return result

对于给定的未排序整数数组 `arr`，可以调用 `merge_sort(arr)` 函数来进行排序。最终返回的结果就是按升序排列的数组。