首先簡單的介紹一下歸併演算法的核心思想

將我們將一組資料分成若干個組，即分到每組資料為1個元素的情況下就不用分了，然後在分別比較每兩組資料元素的大小，將其合併為一組資料再去和其他同等級別的組的資料元素取比較，然後合併到臨時的空間中然後在複製給原空間，依此類推，直到最後全部合併完畢，陣列就成為一組有序序列了。下面舉個例子

1.歸併排序的遞迴寫法

上述圖示其實已經很明白了，下面給出演算法結合演算法更好的理解

比較合併的演算法：

void MergeSort(int *arr, int left,int mid, int right, int *temp)
{
	int begin1 = left;
	int begin2 = mid + 1;
	int index = left;
	while (begin1 <= mid&&begin2 <= right)
	{
		if (arr[begin1] > arr[begin2])
			temp[index++] = arr[begin2++];
		else
			temp[index++] = arr[begin1++];
	}
	//上述迴圈結束以後證明有一組資料已經放完了，應該還剩一組，接下來把剩的那組也放進去，但是我們不知道剩餘了哪組所以就兩個while迴圈判斷
	while (begin1 <= mid)
	{
		temp[index++] = arr[begin1++];
	}
	while (begin2<= right)
	{
		temp[index++] = arr[begin2++];
	}
	/*while (left <= right)//方法1
	{
		arr[left] = temp[left++];
	}*/
	memcpy(arr + left, temp + left, sizeof(int)*(right - left+1));//方法2
}
 

void Merge(int *arr, int left, int right, int *temp)
{
	if (left < right)
	{
		int mid = ((right - left) >> 1 )+ left;
		Merge(arr, left, mid, temp);
		Merge(arr, mid + 1, right, temp);
		MergeSort(arr, left, mid, right, temp);
	}
}

2.歸併排序的非遞迴演算法，看非遞迴的前提你最好弄懂了歸併的思想和遞迴的演算法。

其實歸併的非遞迴演算法是直接從底部向上開始的，同樣也需要呼叫比較合併的演算法，下面我也舉個例子來說明

程式碼如下：

void MergeNor(int *arr, int left, int right, int *temp)
{
	int gap = 1;
	while (gap <= right)//控制總的組數
	{
		for (int i = 0; i <right;i+=2*gap )
		{
			int begin = i;
			int mid = i + gap - 1;
			int end = mid + gap;
			if (end>right)
			{
				end = right;
			}
			MergeSort(arr, begin, mid, end, temp);
		}
		gap = 2 * gap;
	}
}
 

void MergeSort(int *arr, int left,int mid, int right, int *temp)
{
	int begin1 = left;
	int begin2 = mid + 1;
	int index = left;
	while (begin1 <= mid&&begin2 <= right)
	{
		if (arr[begin1] > arr[begin2])
			temp[index++] = arr[begin2++];
		else
			temp[index++] = arr[begin1++];
	}
	//上述迴圈結束以後證明有一組資料已經放完了，應該還剩一組，接下來把剩的那組也放進去，但是我們不知道剩餘了哪組所以就兩個while迴圈判斷
	while (begin1 <= mid)
	{
		temp[index++] = arr[begin1++];
	}
	while (begin2<= right)
	{
		temp[index++] = arr[begin2++];
	}
	/*while (left <= right)//方法1
	{
		arr[left] = temp[left++];
	}*/
	memcpy(arr + left, temp + left, sizeof(int)*(right - left+1));//方法2
}
void Merge(int *arr, int left, int right, int *temp)
{
	if (left < right)
	{
		int mid = ((right - left) >> 1 )+ left;
		Merge(arr, left, mid, temp);
		Merge(arr, mid + 1, right, temp);
		MergeSort(arr, left, mid, right, temp);
	}
}
void MergeNor(int *arr, int left, int right, int *temp)
{
	int gap = 1;
	while (gap <= right)//控制總的組數
	{
		for (int i = 0; i <right;i+=2*gap )
		{
			int begin = i;
			int mid = i + gap - 1;
			int end = mid + gap;
			if (end>right)
			{
				end = right;
			}
			MergeSort(arr, begin, mid, end, temp);
		}
		gap = 2 * gap;
	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 2, 6, 9, 4, 8, 7, 1, 3,5 };
	int size = sizeof(arr) / sizeof(*arr);
	int *tmp = new int[size];
	//Merge(arr, 0, size - 1, tmp);
	MergeNor(arr, 0, size - 1, tmp);
	for (int i = 0; i < size; i++)
	{
		cout << arr[i] << "";
	}
	delete[] tmp;
	system("pause");
	return 0;
}