void _MergeSort(int* a, int begin, int end, int* tmp)
{
	//递归的结束条件//当序列只有一个元素时或序列不存在时
	if (begin >= end)
		return;

	//将序列进行拆分 //[begin,mid]  [mid+1,end]
	int mid = (begin + end) / 2;

	//拆分的过程
	_MergeSort(a, begin, mid, tmp);
	_MergeSort(a, mid+1, end, tmp);
	
	//以下为归并的过程
	int begin1 = begin, end1 = mid;
	int begin2 = mid+1, end2 = end;
	int i = begin;
	//归并：合并两个有序序列
	while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
	{
		if (a[begin1] <= a[begin2])
		{
			tmp[i++] = a[begin1++];
		}
		else
		{
			tmp[i++] = a[begin2++];
		}
	}
	//如果第二段序列先结束
	while (begin1 <= end1)
	{
		tmp[i++] = a[begin1++];
	}
	//如果第一段序列先结束
	while (begin2 <= end2)
	{
		tmp[i++] = a[begin2++];
	}
	//将临时数组的数据拷贝回原数组
	memcpy(a + begin, tmp + begin, sizeof(int) * (end - begin + 1));
}

void MergeSort(int* a,int n)
{
	//开辟一个临时数组
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (tmp == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}

	_MergeSort(a, 0, n - 1, tmp);

	//释放与置空
	free(tmp);
	tmp = NULL;
}

void MergeSortNonR(int* a, int n)
{
	//开辟一个临时数组
	int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
	if (tmp == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}

	int rangeN = 1;

	while (rangeN < n)
	{
        // i 控制访问子序列的位置
		for (int i = 0; i < n; i += 2 * rangeN)
		{
			//拆分为两段子序列//[begin1,end1] [begin2,end2]
			int begin1 = i, end1 = i + rangeN - 1;
			int begin2 = i + rangeN, end2 = i + 2 * rangeN - 1;

			int j = i;
            
            //判断是否发生越界的三种情况，如果有，就修正区间
			if (end1 >= n)
			{
				end1 = n - 1;
				//将第二段序列改为不存在的序列即可
				begin2 = n;
				end2 = n - 1;
			}
			else if (begin2 >= n)
			{
				//将第二段序列改为不存在的序列即可
				begin2 = n;
				end2 = n - 1;
			}
			else if (end2 >= n)
			{
                //修正区间
				end2 = n-1;
			}

			while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
			{
				if (a[begin1] <= a[begin2])
				{
					tmp[j++] = a[begin1++];
				}
				else
				{
					tmp[j++] = a[begin2++];
				}
			}

			//如果第二段序列先结束
			while (begin1 <= end1)
			{
				tmp[j++] = a[begin1++];
			}
			//如果第一段序列先结束
			while (begin2 <= end2)
			{
				tmp[j++] = a[begin2++];
			}
		}
		//将临时数组的内容拷贝回原数组
		memcpy(a, tmp, sizeof(int) * n);

		//控制间隔
		rangeN *= 2;
	}

	//释放与置空
	free(tmp);
	tmp = NULL;
}