请帮我重新讲一下归并与手摇算法怎么搞并给出c++请记得要讲解：归并排序很基础通常的实现需要On的空间复杂度思路简单不赘述。今年的百度笔试题考了一个原地归并排序的归并算法：要求用O1的空间复杂度合并2个已经有序的子数组a0mid-1 和 amidnum-1。按照升序排列。手摇算法：使用3次reverse操作实现相邻区间的交换位置void exchangeint a int size int n

归并排序是一种经典的排序算法，它的实现通常需要额外的O(n)空间复杂度。在今年的百度笔试中，考察了一种原地归并排序的归并算法，要求使用O(1)的空间复杂度。

这个算法的思路是通过交换相邻区间的位置来实现归并。具体地，我们将待合并的两个有序子数组分别记为a[0,mid-1]和a[mid,num-1]，其中mid是两个子数组的中间位置。我们定义两个指针i和j，使得在归并过程中，a[p...i-1]，a[i...j-1]，a[j...r]都是有序的。

接下来，我们需要比较a[i]和a[j]的大小：

1. 如果a[i]比较小，说明它已经在正确的位置上，此时我们将i指针向右移动一位，即i++，并继续比较下一个位置。
2. 如果a[j]比较小，说明它应该在a[i]的位置上。我们从j开始向后顺序搜索，直到找到一个位置k，使得a[k] > a[i]。然后，我们使用手摇算法来交换a[i...k-1]和a[k...j-1]的位置，即通过3次reverse操作实现相邻区间的交换位置。 具体地，我们先reverse(a[i...k-1])，再reverse(a[k...j-1])，最后再reverse(a[i...j-1])。这样，a[i...j-1]就变成了有序的。 然后，我们更新i的值为k，即i = k，继续进行下一轮比较和交换。

重复上述步骤，直到i和j相遇（即i == j）或者j越界（即j == r + 1），此时归并过程结束。

下面是使用C++实现这个原地归并排序的归并算法的示例代码：

void exchange(int a[], int size, int n) {
    reverse(a, n); // reverse a[0...n-1]
    reverse(a + n, size - n); // reverse a[n...size-1]
    reverse(a, size); // reverse the whole array a[0...size-1]
}

void merge(int a[], int p, int m, int r) {
    int i = p; // pointer for the first subarray
    int j = m + 1; // pointer for the second subarray
    
    while (i <= j && j <= r) {
        if (a[i] <= a[j]) {
            i++;
        } else {
            int k = j; // start searching from j
            while (k <= r && a[k] > a[i]) {
                k++;
            }
            exchange(a + i, k - i, j - i); // exchange a[i...k-1] and a[j...k-1]
            i = k; // update i to k
        }
    }
}

在这个示例代码中，我们定义了一个辅助函数exchange，它使用3次reverse操作来实现相邻区间的交换。

然后，在merge函数中，我们通过比较a[i]和a[j]的大小，进行相应的操作。当i和j相遇或者j越界时，归并过程结束。

需要注意的是，这只是原地归并排序的归并算法的一部分，完整的原地归并排序算法还需要递归地将数组划分成子数组，并对子数组进行归并操作