Сортировка каждого столбца вектора

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
typedef std::vector<std::vector<int> > matrix;
typedef std::vector<int>::size_type    vsize;
void m_merge(matrix& mat, vsize col, int* arr, vsize l, vsize m, vsize r);
void m_split(matrix& mat, vsize col, int* arr, vsize l, vsize r);
void msort(matrix& mat);
 
int main(void){
    vsize i, j;
 
    vsize N = 20, M = 7;
    matrix mat(N, std::vector<int>(M));
 
    for(i = 0; i < mat.size(); ++i){
        for(j = 0; j < mat[i].size(); ++j)
            mat[i][j] = 10 + rand() % 90;
    }
    msort(mat);
 
    for(i = 0; i < mat.size(); ++i){
        for(j = 0; j < mat[i].size(); ++j)
            std::cout << mat[i][j] << ' ';
        std::cout << std::endl;
    }
    std::cin.get();
    return 0;
}
 
//сортировка столбцов
void msort(matrix& mat){
    if(mat.size() <= 1)
        return;
 
    int* arr = new (std::nothrow) int[mat.size()];
    if(arr == NULL)
        return;
 
    const vsize cols = mat[0].size();
    const vsize rows = mat.size() - 1;
    for(vsize i = 0; i < cols; ++i)
        m_split(mat, i, arr, 0, rows);
    delete[] arr;
}
 
//слияние
void m_merge(matrix& mat, vsize col, int* arr, vsize l, vsize m, vsize r){
    vsize i = l, j = m + 1, p = l;
    while((i <= m) && (j <= r)){
        if(mat[i][col] < mat[j][col])
            arr[p++] = mat[i++][col];
        else
            arr[p++] = mat[j++][col];
    }
 
    while(i <= m)
        arr[p++] = mat[i++][col];
    while(j <= r)
        arr[p++] = mat[j++][col];
 
    for(p = l; p <= r; ++p)
        mat[p][col] = arr[p];
}
 
//разделитель
void m_split(matrix& mat, vsize col, int* arr, vsize l, vsize r){
    if(l < r){
        vsize m = l + ((r - l) >> 1);
        m_split(mat, col, arr, l, m);
        m_split(mat, col, arr, m + 1, r);
        m_merge(mat, col, arr, l, m, r);
    }
}