#include<iostream>

using namespace std;


void Merge(int* arr,int left,int right,int mid, int*& tmparr)
{
	
	
	int begin1 = left, end1 = mid;
	int begin2 = mid + 1, end2 = right;
	int tmpi = left;

	//下面合并两个数组为一个有序数组（升序）；
	while (begin1<=end1&&begin2<=end2)
	{
		if (arr[begin1] < arr[begin2])
		{
			tmparr[tmpi++] = arr[begin1++];
		}

		else if (arr[begin1] >= arr[begin2])
		{

			tmparr[tmpi++] = arr[begin2++];
		}

	}

	while (begin1<=end1)
	{
		tmparr[tmpi++] = arr[begin1++];
	}

	while (begin2 <= end2)
	{

		tmparr[tmpi++] = arr[begin2++];
	}

	//每次子数组排序好都必须拷贝到原数组，使原数组越来越接近有序。如果被分割的子数组都不有序，那么合并成的大数组也一定不会有序。
	memcpy(arr+left, tmparr+left, sizeof(int)*(right-left+1));
}

//时间复杂度O（N*logN），空间复杂度O（N）；
void Merge_Sort(int* arr,int left,int right,int*& tmparr)
{
	if (left >= right) return;
	int mid = (left + right) / 2;
	Merge_Sort(arr,left,mid,tmparr);
	Merge_Sort(arr, mid+1, right,tmparr);

	Merge(arr,left,right,mid,tmparr);
}


int main()
{
	int arr[] = {66,72,53,41,38,39,25,40,90};
	int size = sizeof(arr) / sizeof(int);
	int* tmparr = new int[size];
	//构建一个一模一样一样的数组,这也就是空间复杂度O（N）的原因；
	Merge_Sort(arr,0,size-1,tmparr);

	
	delete []tmparr;
	for (auto& e:arr)
	{
		cout<<e<<" ";
	}
	return 0;
}