1035 插入与归并 (25分)

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：

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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

作者: CHEN, Yue
单位: 浙江大学
时间限制: 200 ms
内存限制: 64 MB
代码长度限制: 16 KB

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
bool is_ok(int a[],int b[],int n){
    bool flag = true;
    for (int j = 0; j < n; ++j) {
        if(a[j] != b[j]){
            flag = false;
            break;
        }
    }
    return flag;
}
void output(int a[],int n){
    for (int j = 0; j < n; ++j) {
        if(j == 0)
            cout<<a[j];
        else
            cout<<" "<<a[j];
    }
}
bool InsertionSort(int a[],int b[],int n){//插入排序
    for (int i = 2; i <= n; ++i) {
        sort(a,a+i);
        bool flag = is_ok(a,b,n);
        if(flag){
            cout<<"Insertion Sort"<<endl;
            sort(a,a+i+1);
            output(a,n);
            return true;
        }
    }
    return false;
}
void MergeSort(int a[],int b[],int n){//归并排序
    for (int i = 1; i <= n; i *= 2) {
        for (int j = 0; j < n; j += i) {
            if(j+i <= n)
                sort(a+j,a+j+i);
            else
                sort(a+j,a+n);
        }
        bool flag = is_ok(a,b,n);
        if(flag){
            cout<<"Merge Sort"<<endl;
            i *= 2;
            for (int j = 0; j < n; j += i) {
                if(j+i <= n)
                    sort(a+j,a+j+i);
                else
                    sort(a+j,a+n);
            }
            output(a,n);
        }
    }
}
int main(){
    int n,store_1[105],store_2[105],store_3[105];
    cin>>n;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cin>>store_1[i];
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cin>>store_2[i];
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        store_3[i] = store_1[i];
    }
    if(!InsertionSort(store_1,store_2,n)){
        MergeSort(store_3,store_2,n);
    }
    return 0;
}