using namespace std;

void merge(vector& A, int p, int q, int r) {

int len1 = q - p + 1;

int len2 = r - q;

vector L(len1 + 1, 0);

vector R(len2 + 1, 0);

for (int i = 0; i < len1; i++) {

L[i] = A[p + i];

}

for (int j = 0; j < len2; j++) {

R[j] = A[q + 1 + j];

}

L[len1] = INT_MAX;

R[len2] = INT_MAX;

int i = 0, j = 0;

for (int k = p; k < r; k++) {

if (L[i] <= R[j]) {

A[k] = L[i];

i++;

} else {

A[k] = R[j];

j++;

}

}

}

void mergeSort(vector& a, int p, int r) {

if (p < r) {

int q = (p + r) / 2;

mergeSort(a, p, q);

mergeSort(a, q + 1, r);

merge(a, p, q, r);

}

}

int main() {

int n;

cout << "Please input the number of non-negative numbers:" << endl;

cin >> n;

vector a(n, 0);

cout << "Please input " << n << " non-negative numbers:" << endl;

for (int i = 0; i < n; i++) {

cin >> a[i];

}

mergeSort(a, 0, n - 1);

for (int j = 0; j < n; j++) {

cout << a[j] << " ";

}

return 0;

}

這段代碼實現了歸并排序算法，并對輸入的非負整數數組進行了排序。首先，它定義了一個merge函數，用于合并兩個有序數組。接下來，mergeSort函數遞歸地對數組進行排序。在主函數中，用戶可以輸入非負整數的個數和具體的數值，程序將輸出排序后的結果。

歸并排序是一種穩定的排序算法，具有O(n log n)的時間復雜度。它通過將數組分成較小的部分，然后合并這些部分來實現排序。這種方法確保了排序的正確性，同時保持了算法的穩定性。

需要注意的是，代碼中使用了STL中的vector容器來存儲數組，這使得代碼更加簡潔和易讀。同時，代碼中添加了邊界條件處理，以確保算法的正確性和健壯性。