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：

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

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
    int n;//保存输入共有几个数
    cin >> n;
    int a[n];//a用来保存原始序列
    int b[n];//b用来保存中间序列
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cin >> a[i];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cin >> b[i];
    int i, j;
    for (i = 0; i < n - 1 && b[i] <= b[i + 1]; i++);//从i=0开始，如果b中的数总是后一个比前一个大，或者从比前一个数小开始，
    //全部和a相等位置的数相同，就是插入排序，否则就是归并排序
    for (j = i + 1; a[j] == b[j] && j < n; j++);
    if (j == n) {
        cout << "Insertion Sort" << endl;
        sort(a, a + i + 2);//如果是插入排序，往下一轮只需要从a到a[i+1]全部是升序就好
    } else {
        cout << "Merge Sort" << endl;
        int k = 1;//判断需要几个数进行排序的标志位
        int flag = 1;//判断a和b是不是相等的标志位
        while(flag) {//因为并不知道中间序列是归并排序的第几轮，所以只能从第一轮开始模拟归并排序a，直到a和b相等，然后再进行一轮排序就好
            flag = 0;
            for (i = 0; i < n; i++) {
                if (a[i] != b[i])
                    {flag = 1;
                    break;
                    }
            }
            k = k * 2;//归并排序是两个两个排好的合并的所以排的数呈2的指数次方增长
            for (i = 0; i < n / k; i++)
                sort(a + i * k, a + (i + 1) * k);
            sort(a +i* k, a + n);
        }
    }
    for (j = 0; j < n; j++) {
        if (j != 0) printf(" ");//结尾不可以有空格
        printf("%d", a[j]);
    }
    return 0;
}