快速排序，归并排序模板

 在acwing上学习排序算法时的一点简短的总结

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快速排序

实现原理：找定一个基准数x，每次以这个基准数将数组分为两组（左边部分均小于x，右边部分均大于等于x）。继续以被分出来的组继续执行相同操作，直至最后分到只有一个数字即（l == r），此时完成子序列的排序，而当所有子序列完成排序后，整个q数组也就完成排序了。

#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;

int q[N];

void quick_sort(int q[], int l, int r)
{
    if (l == r) return; //当数组里面只有一个数时，完成排序
    
    //将左端点和右端点分别往左和右挪一位
    int i = l - 1, j = r + 1, x = q[l + r >> 1]; //相当于/2
    while (i < j)
    {
        do i ++ ; while (q[i] < x); //先把i往右移，如果指到的数大于等于x就停下
        do j -- ; while (q[j] > x); //先把j往左移，如果指到的数小于等于x就停下
        if (i < j) swap(q[i], q[j]); //交换两个位置的数
    }
    //递归处理子序列
    quick_sort(q, l, j); //左半部分
    quick_sort(q, j + 1, r); //右半部分
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);

    for (int i = 0; i < n; i ++ ) scanf("%d", &q[i]);

    quick_sort(q, 0, n - 1);

    for (int i = 0; i < n; i ++ ) printf("%d ", q[i]);

    return 0;
}

归并排序 

核心思想：一分为二，合二为一。意思就是将一个无序数组不断去二分再二分（直到分到只有一个数字的最小单位数组，一个数字当然就是有序的了），然后再不断从最小单位数组合并再合并，直到最后合成为一个完整排序好的数组。

#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;

int a[N], tmp[N];

void merge_sort(int q[], int l, int r)
{
    if (l >= r) return;

    int mid = l + r >> 1;

    merge_sort(q, l, mid), merge_sort(q, mid + 1, r); //将数组不断二分

    int k = 0, i = l, j = mid + 1;
    //比较两个数组里的数哪个数更小，就加入到tmp数组中储存
    while (i <= mid && j <= r)
        if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++ ] = q[i ++ ]; 
        else tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
    //将留下的尾巴接入tmp数组
    while (i <= mid) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
    while (j <= r) tmp[k ++ ] = q[j ++ ];

    for (i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++ ) q[i] = tmp[j]; //更新q数组
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n; i ++ ) scanf("%d", &a[i]);

    merge_sort(a, 0, n - 1);

    for (int i = 0; i < n; i ++ ) printf("%d ", a[i]);

    return 0;
}