歸併（Merge）排序法是將兩個（或兩個以上）有序表合併成一個新的有序表，即把待排序序列分為若干個子序列，每個子序列是有序的。然後再把有序子序列合併為整體有序序列。

歸併排序是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法（Divide and Conquer）的一個非常典型的應用。

　　將已有序的子序列合併，得到完全有序的序列；即先使每個子序列有序，再使子序列段間有序。若將兩個有序表合併成一個有序表，稱為2-路歸併。

#ifndef MERGESORT_H
#define MERGESORT_H
#include <stdlib.h>
template<class T> inline void MergeSort(T *a,int len) //歸併排序演算法
{
	T *TR = (T *)malloc(sizeof(T) * len); //動態分配一個額外的儲存空間
	MSort(a,TR,0,len-1); //分裂然後呼叫歸併排序
	free(TR); //釋放記憶體
}
template<class T> void Merge(T a[],T TR[],int low,int mid,int high) //歸併排序
{
	int i = low;
	int j = mid + 1;
	int k = 0;
	while(i <= mid && j <= high)
	{
		if(a[i] < a[j])  //進行排序存入動態分配的陣列中
			TR[k++] = a[i++];
		else
			TR[k++] = a[j++];
	}
	while(i <= mid) //如果前一半中還有未處理完的資料,按順序移入動態分配的陣列內
		TR[k++] = a[i++];
	while(j <= high) //如果後一半中還有未處理完的資料，按順序移入動態分配的陣列內
		TR[k++] = a[j++];
	for(int v = 0,i = low;i <= high;++v,++i) //將排序好的資料移回到原序列中
		a[i] = TR[v];
}
template<class T> void MSort(T a[],T temp[],int low,int high)
{
	int mid;
	if(low < high)
	{
		mid = (low + high) / 2; //進行分裂
		MSort(a,temp,low,mid); //將前一半繼續分裂
		MSort(a,temp,mid + 1,high); //將後一半繼續分裂
		Merge(a,temp,low,mid,high); //進行歸併排序
	}
}
#endif //MERGESORT_H
 

#include "MergeSort.h"
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a[] = {20,19,35,33,17,42,15,55,9,5,8,3,1};
	int len = sizeof(a) / sizeof(*a);
	MergeSort(a,len);
	printf("排序後的陣列序列:\n");
	for(int i = 0;i < len;++i)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}