#include <iostream>
using namespace std;
void MergeSort(int a[], int n);
void MergePass(int a[], int length, int n);
void Merge(int a[], int min, int mid, int max);
int main()
{
    int a[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        cin >> a[i];
    MergeSort(a, 10);
    for (int i = 0; i < 10
 
; i++)
        cout << a[i] << " ";
    return 0;
}
/*此函式實現二路歸併排序*/
void MergeSort(int a[], int n) // n是陣列長度
{
    int length = 1; // length是子序列的長度
    for (length = 1; length < n; length *= 2)
        MergePass(a, length, n);
}
/*此函式實現一趟子序列長度為length的二路歸併排序*/
void MergePass(int a[], int length, int
 
 n)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i + 2 * length - 1 < n; i += 2 * length) //對相鄰的長度為length的子序列歸併
        Merge(a, i, i + length - 1, i + 2 * length - 1);
    /*上方這個迴圈結束有2種情況：
    第一種：剩下的所有元素是一個序列，那就不用處理了
    第二種：剩下的元素在2個序列裡，前一個序列長度為length，後面的長度長度比length短*/
    if (i + length < n) //第二種情況，把這2個子序列歸併了
 

    {
        Merge(a, i, i + length - 1, n - 1);
    }
}
/*此函式實現合併2個相鄰子序列*/
void Merge(int a[], int min, int mid, int max)
{
    int *temp = new int[max - min + 1];
    int i = min, j = mid + 1, k = 0; // i和j分別是2個子序列的下標，k是temp的下標
    while (i <= mid && j <= max)     //當2個子表都沒有掃描完的時候
    {
        if (a[i] <= a[j])
        {
            temp[k] = a[i];
            i++;
            k++;
        }
        else
        {
            temp[k] = a[j];
            j++;
            k++;
        }
    }
    while (i <= mid)
    {
        temp[k] = a[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j <= max)
    {
        temp[k] = a[j];
        j++;
        k++;
    }
    for (i = min, k = 0; i <= max; i++, k++) //把temp數組裡的值複製回陣列a[]
    {
        a[i] = temp[k];
    }
    delete[] temp;
}