7-9 插入排序还是归并排序 (25 分)

1.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。

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

2.代码展示：  

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int MAX=105;
//a1[]数组用来存储判断是否为插入排序
//a2[]数组用来存储判断是否为归并排序 
//b[]数组用来存储排序算法产生的中间序列
int a1[MAX],a2[MAX],b[MAX];
int n;
void Insert_sort(int a[],int b[]){
	//flag用来判断当下序列是否与中间序列相同 
	int flag=0;
	for(int i=2;i<=n;i++){
		//由于插入排序是使数组逐步有序，即前半部分有序，后半部分无序 
		//故每次从头开始逐步排序 
		sort(a,a+i);
		//如果前一次序列与中间序列相同，则输出当前序列 
		if(flag){
			cout<<"Insertion Sort"<<endl;
			cout<<a[0];
			for(int j=1;j<n;j++)cout<<" "<<a[j];
			return ;
		}
		//euqal()函数用来判断当下序列是否与中间序列相同
		//具体用法查看#include<algorithm>中的equal用法 
		if(equal(a,a+n,b))flag=1;
	}
}
void Merge_sort(int a[],int b[]){
	//flag用来判断当下序列是否与中间序列相同
	int flag=0;
	//由于归并排序是使数组每个相同长度的归并段有序，且归并段逐步增加2(初始归并段为2) 
	//故每次从头开始将每个归并段进行排序(注意i+j大小不能超过数组的长度) 
	for(int i=2;i<=n;i*=2){
		for(int j=0;j<=n;j+=i){
			if(i+j<=n)sort(a+j,a+i+j);
			else sort(a+j,a+n);
		}
		//如果前一次序列与中间序列相同，则输出当前序列 
		if(flag){
			cout<<"Merge Sort"<<endl;
			cout<<a[0];
			for(int k=1;k<n;k++)cout<<" "<<a[k];
			return ;
		}
		//euqal()函数用来判断当下序列是否与中间序列相同
		//具体用法查看#include<algorithm>中的equal用法
		if(equal(a,a+n,b))flag=1;
	}
}
int main(){
	cin>>n;
	for(int i=0;i<n;i++){
		cin>>a1[i];
		a2[i]=a1[i];
	}
	for(int i=0;i<n;i++)cin>>b[i];
	Insert_sort(a1,b);
	Merge_sort(a2,b);
	return 0;
}

原题链接：PTA | 程序设计类实验辅助教学平台