1035 插入与归并——PAT乙级

根据维基百科的定义:

插入排序是迭代算法,逐一获得输入数据,逐步产生有序的输出序列。每步迭代中,算法从输入序列中取出一元素,将之插入有序序列中正确的位置。如此迭代直到全部元素有序。

归并排序进行如下迭代操作:首先将原始序列看成 N 个只包含 1 个元素的有序子序列,然后每次迭代归并两个相邻的有序子序列,直到最后只剩下 1 个有序的序列。

现给定原始序列和由某排序算法产生的中间序列,请你判断该算法究竟是哪种排序算法?

输入格式:

输入在第一行给出正整数 N (≤100);随后一行给出原始序列的 N 个整数;最后一行给出由某排序算法产生的中间序列。这里假设排序的目标序列是升序。数字间以空格分隔。

输出格式:

首先在第 1 行中输出Insertion Sort表示插入排序、或Merge Sort表示归并排序;然后在第 2 行中输出用该排序算法再迭代一轮的结果序列。题目保证每组测试的结果是唯一的。数字间以空格分隔,且行首尾不得有多余空格。

输入样例 1:

10
3 1 2 8 7 5 9 4 6 0
1 2 3 7 8 5 9 4 6 0

输出样例 1:

Insertion Sort
1 2 3 5 7 8 9 4 6 0

输入样例 2:

10
3 1 2 8 7 5 9 4 0 6
1 3 2 8 5 7 4 9 0 6

输出样例 2:

Merge Sort
1 2 3 8 4 5 7 9 0 6

 solution:
 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define endl '\n'

int n;
vector<int>a,b;
bool flag=false;
void insertsort(vector<int>&a)
{
    int n=a.size();
    int i,j,temp;
    for(int i=1;i<n;i++)
    {
        if(a[i]<a[i-1])
        {
            temp=a[i];
            for(j=i-1;j>=0 && a[j]>temp;j--)
            {
                a[j+1]=a[j];
            }
            a[j+1]=temp;
        }
        if(!flag && a==b)
        {
        	flag=true;
        	continue;
		}
		if(flag)
		{
			break;
		}
    }
}
void merge(vector<int>&a,int low,int mid,int high)
{
    int i,j,k;
    vector<int>b(a);
    for(k=low;k<=high;k++)b[k]=a[k];
    for(i=low,j=mid+1,k=i;i<=mid && j<=high;k++)
    {
        if(b[i]<=b[j])a[k]=b[i++];
        else a[k]=b[j++];
    }
    while(i<=mid)a[k++]=b[i++];
    while(j<=high)a[k++]=b[j++];
}
void mergesort(vector<int>&a,int low,int high)
{
    if(low<high)
    {
        int mid=(low+high)>>1;
        mergesort(a,low,mid);
        mergesort(a,mid+1,high);
        merge(a,low,mid,high);
    }
}
void Mergesort(vector<int>&a)
{
	int n=a.size();
	for(int k=2;k/2<=n;k*=2)
	{
		for(int i=0;i<n;i+=k)
		{
			mergesort(a,i,min(i+k,n)-1);
		}
		if(a==b && !flag)
		{
			flag=true;
			continue;
		}
		if(flag)
		{
			for(int i=0;i<a.size();i++)
    		{
    			if(i)cout<<' ';
    			cout<<a[i];
			}
			cout<<endl;
			return;
		}
	}
}
int main()
{
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
    	int tmp;cin>>tmp;
    	a.push_back(tmp);
	}
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
    	int tmp;cin>>tmp;
    	b.push_back(tmp);
	}
    vector<int>tmp(a);
    insertsort(a);
    if(flag)
    {
    	cout<<"Insertion Sort"<<endl;
    	for(int i=0;i<a.size();i++)
    	{
    		if(i)cout<<' ';
    		cout<<a[i];
		}
		cout<<endl;
	}
	else
	{
		cout<<"Merge Sort"<<endl;
		a=tmp;
		Mergesort(a);
	}
}

 参考文章:https://www.cnblogs.com/keep23456/p/12326844.html
看完之后突然知道怎么退出循环了
大概思路就是,先进行一轮一轮的插入排序,如果插入排序的某一轮循环与题目给出的第二数组相同,那么判定是插入排序,否则是合并排序。如果是插入排序,那么在进行一轮退出循环。
如果是合并排序,那么初始化原来数组并匹配至题目给出的第二轮合并排序并继续一轮,输出结果即可。刚看完王道数据结构想照着写,可惜合并排序讲的是递归,插眼复习。

### C++插入排序和归并排序的实现 #### 插入排序 插入排序是一种简单直观的排序算法。该算法通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。 ```cpp void insertionSort(int arr[], int n) { for (int i = 1; i < n; ++i) { int key = arr[i]; int j = i - 1; while (j >= 0 && arr[j] > key) { arr[j + 1] = arr[j]; --j; } arr[j + 1] = key; } } ``` 这段代码展示了如何逐步将每个元素插入到已经排序的部分中[^1]。 #### 归并排序 归并排序采用分治法的思想,先递归地把数组分成两个子数组分别进行排序,再将这两个子数组合并成一个有序数组。 ```cpp void merge(int arr[], int l, int m, int r) { int n1 = m - l + 1; int n2 = r - m; int L[n1], R[n2]; for (int i = 0; i < n1; i++) L[i] = arr[l + i]; for (int j = 0; j < n2; j++) R[j] = arr[m + 1 + j]; int i = 0; int j = 0; int k = l; while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; } } void mergeSort(int arr[], int l, int r) { if (l < r) { int m = l + (r - l) / 2; mergeSort(arr, l, m); mergeSort(arr, m + 1, r); merge(arr, l, m, r); } } ``` 此部分实现了完整的归并排序逻辑,包括分割数组以及最终的合并操作[^4]。 这两段代码提供了两种不同的排序方式——插入排序适合较小规模的数据集;而归并排序则适用于更大范围内的应用场景,并且具有更稳定的性能表现。
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