merge_sort.cpp

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

void merge(int array[], int const left, int const mid,int const right)
{
	int const subArrayOne = mid - left + 1;
	int const subArrayTwo = right - mid;
	
	auto *leftArray = new int[subArrayOne],
		*rightArray = new int[subArrayTwo];

	for (auto i = 0; i < subArrayOne; i++)
		leftArray[i] = array[left + i];
	for (auto j = 0; j < subArrayTwo; j++)
		rightArray[j] = array[mid + 1 + j];

	auto indexOfSubArrayOne = 0, indexOfSubArrayTwo = 0;
	int indexOfMergedArray = left;

	while (indexOfSubArrayOne < subArrayOne
		&& indexOfSubArrayTwo < subArrayTwo) {
		if (leftArray[indexOfSubArrayOne]
			<= rightArray[indexOfSubArrayTwo]) {
			array[indexOfMergedArray]
				= leftArray[indexOfSubArrayOne];
			indexOfSubArrayOne++;
		}
		else {
			array[indexOfMergedArray]
				= rightArray[indexOfSubArrayTwo];
			indexOfSubArrayTwo++;
		}
		indexOfMergedArray++;
	}

		while (indexOfSubArrayOne < subArrayOne)
		{
		array[indexOfMergedArray]
			= leftArray[indexOfSubArrayOne];
		indexOfSubArrayOne++;
		indexOfMergedArray++;
		}

	while (indexOfSubArrayTwo < subArrayTwo) {
		array[indexOfMergedArray]
			= rightArray[indexOfSubArrayTwo];
		indexOfSubArrayTwo++;
		indexOfMergedArray++;
	}
	delete[] leftArray;
	delete[] rightArray;
}

void mergeSort(int array[], int const begin, int const end)
{
	if (begin >= end)
		return;

	int mid = begin + (end - begin) / 2;
	mergeSort(array, begin, mid);
	mergeSort(array, mid + 1, end);
	merge(array, begin, mid, end);
}

void printArray(int A[], int size)
{
	for (int i = 0; i < size; i++)
		cout << A[i] << " ";
	cout << endl;
}


int main()
{
    clock_t t=clock();
	int arr[] = {12,11,13,5,6,7,56,25,96,42};
	int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	cout << "Given array is \n";
	printArray(arr, arr_size);

	mergeSort(arr, 0, arr_size - 1);
    double time_taken=((double)t/CLOCKS_PER_SEC);
	cout<<endl<<time_taken<<endl;
    
	cout << "\nSorted array is \n";
	printArray(arr, arr_size);
	return 0;
}