PAT1035 插入与归并 (25 分)

题目描述
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。

C++解法

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
    int n, a[100], b[100], i, j;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cin >> a[i];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cin >> b[i];
    for (i = 0; i < n - 1 && b[i] <= b[i + 1]; i++);
    for (j = i + 1; a[j] == b[j] && j < n; j++);
    if (j == n) {
        cout << "Insertion Sort" << endl;
        sort(a, a + i + 2);
    } else {
        cout << "Merge Sort" << endl;
        int k = 1, flag = 1;
        while(flag) {
            flag = 0;
            for (i = 0; i < n; i++) {
                if (a[i] != b[i])
                    flag = 1;
            }
            k = k * 2;
            for (i = 0; i < n / k; i++)
                sort(a + i * k, a + (i + 1) * k);
            sort(a + n / k * k, a + n);
        }
    }
    for (j = 0; j < n; j++) {
        if (j != 0) printf(" ");
        printf("%d", a[j]);
    }
    return 0;
}

思路：

真正的归并算法它是一个递归过程。也就是先排左边一半，把左边的完全排列成正确的顺序之后，再排右边一半的。而不是左右两边一起排列的。