设计一个c++程序实现以下要求：1、对一组给定的数据进行直接插入排序2、对一组给定的数据进行起泡插入排序3、对一组给定的数据进行简单选择排序4、对一组给定的数据进行归并排序

好的，根据您的要求，我为您提供以下 C++ 程序，其中包含对给定数据进行直接插入排序、冒泡排序、简单选择排序和归并排序的函数实现：

#include <iostream>
using namespace std;

// 直接插入排序
void insertionSort(int arr[], int n) {
    int i, j, key;
    for (i = 1; i < n; i++) {
        key = arr[i];
        j = i - 1;

        // 将 arr[0...i-1] 中大于 key 的元素右移一位
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j = j - 1;
        }

        arr[j + 1] = key;
    }
}

// 冒泡排序
void bubbleSort(int arr[], int n) {
    int i, j, tmp;
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            // 如果相邻元素逆序，则交换它们
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                tmp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
}

// 简单选择排序
void selectionSort(int arr[], int n) {
    int i, j, min_idx;
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        // 找到未排序部分中最小元素的下标
        min_idx = i;
        for (j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[min_idx]) {
                min_idx = j;
            }
        }

        // 将最小元素与未排序部分的第一个元素交换
        swap(arr[min_idx], arr[i]);
    }
}

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

    // 创建临时数组
    int L[n1], R[n2];

    // 将数据复制到临时数组 L 和 R 中
    for (i = 0; i < n1; i++) {
        L[i] = arr[l + i];
    }
    for (j = 0; j < n2; j++) {
        R[j] = arr[m + 1 + j];
    }

    // 合并临时数组到 arr[l..r]
    i = 0; // 初始化第一个子数组的索引
    j = 0; // 初始化第二个子数组的索引
    k = l; // 初始归并子数组的索引
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    // 复制 L[] 的剩余元素
    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }

    // 复制 R[] 的剩余元素
    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;

        // 分别对左子数组和右子数组进行归并排序
        mergeSort(arr, l, m);
        mergeSort(arr, m + 1, r);

        // 合并左子数组和右子数组
        merge(arr, l, m, r);
    }
}

// 测试
int main() {
    int arr[] = { 64, 25, 12, 22, 11 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    cout << "排序前的数组为：\n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    // 对数组进行直接插入排序
    insertionSort(arr, n);
    cout << "\n\n直接插入排序后的数组为：\n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    // 对数组进行冒泡排序
    bubbleSort(arr, n);
    cout << "\n\n冒泡排序后的数组为：\n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    // 对数组进行简单选择排序
    selectionSort(arr, n);
    cout << "\n\n简单选择排序后的数组为：\n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    // 对数组进行归并排序
    mergeSort(arr, 0, n - 1);
    cout << "\n\n归并排序后的数组为：\n";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

希望这个程序能够满足您的需求！