1035. 插入与归并(25)

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，且行末不得有多余空格。

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
思路分析：去看看姥姥mooc上的数据结构吧，排序那块讲的很清楚，弄清楚了还是很有成就感的数据结构姥姥版
代码如下：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void merge(int l, int r, int a[], int *tempa, int rightend) {
	int tem = l;
	int leftend = r - 1;
	int elementnum = rightend - l + 1;
	int i;
	while (l <= leftend&&r <= rightend) {
		if (a[l] <a[r]) {
			tempa[tem++] = a[l++];
		}
		else {
			tempa[tem++] = a[r++];
		}
	}
	while (l <= leftend) {
		tempa[tem++] = a[l++];
	}
	while (r <= rightend) {
		tempa[tem++] = a[r++];
	}
	for (i = 0; i < elementnum; i++, rightend--){
		a[rightend] = tempa[rightend];
	}
}
void mergepass(int tempa[], int a[], int n, int length) {
	int i,j;
	for (i = 0; i <= n - 2 * length; i += 2 * length) {
		merge(i, i + length, a, tempa, i + 2 * length - 1);
	}
	if (i + length < n)
	{
		merge(i, i + length, a, tempa, n - 1);
	}
	else
		for (j = i; j < n; j++) {
			tempa[j] = a[j];
		}
}
void merge_sort(int *a, int n)
{
	int *tempa;
	int length = 1;
	int i;
	tempa = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
	while (length < n)
	{
		mergepass(tempa, a, n, length);
		length *= 2;
		
		mergepass(a, tempa, n,length);
		length *= 2;
	}
	free(tempa);
}




int main()
{
	int a[105],ai[105],ag[105],n,temp,i,j,k,count,flag=0;
	scanf("%d", &n);
	
	
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf("%d", a + i);
		ag[i] = a[i];
	}
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf("%d", ai + i);
	}
	/*一般来说，插入排序都采用in-place在数组上实现。具体算法描述如下：
⒈ 从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
⒉ 取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
⒊ 如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
⒋ 重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
⒌ 将新元素插入到下一位置中
⒍ 重复步骤2~5*/
	for (i = 1; i < n; i++)
	{
		if (flag == 1)
		{
			flag++;
		}
		count = 0;
		temp = a[i];
		j = i - 1;
		while (j >= 0 && a[j] >temp)
		{
			a[j+1] = a[j ];
			j--;
		}
		if (j != i - 1)
		{
			a[j + 1] = temp;
		}
		if (flag == 2)
		{
			for (k = 0; k < n; k++)
			{
				if (k != n - 1)
					printf("%d ", a[k]);
				else
					printf("%d", a[k]);
			}
			return 0;

		}

		for (k = 0; k < n; k++)
		{
			if (a[k] == ai[k]&&flag!=2)
			{
				count++;
			}
			else
				break;
		}
		if (count == n)
		{
			flag = 1;
			printf("Insertion Sort\n");
		}
		
		



		

	
	}
	/*归并操作的工作原理如下：
第一步：申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列
第二步：设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
第三步：比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置
重复步骤3直到某一指针超出序列尾
将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾*/
	int tempa[105],length=1,countg=0;
	
	while (length < n) {
		if (flag == 1) {
			flag++;
		}
		countg = 0;
		mergepass(tempa, ag, n, length);
		if (flag == 2) {
			for (k = 0; k < n; k++){
			
				if (k != n - 1)
					printf("%d ", ag[k]);
				else
					printf("%d", ag[k]);
			}
			return 0;
			
		}
		for (i = 0; i < n; i++) {
			if (ag[i] == ai[i]) {
				countg++;
			}
		}
		if (countg == n){
		
			flag = 1;
			printf("Merge Sort\n");
		}
		
		length *= 2;
	}
	
	

	
    return 0;
}