PAT 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

考察插入排序与归并排序，需注意的是，此处考察的是归并排序的自底向上的方法而非递归形式的自顶向下。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>
#include<math.h>
//交换元素 
void swap(int &a,int &b){
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
//打印数组 
void print(int a[],int n){
    printf("%d",a[0]);
    for(int i=1;i<n;i++){
        printf(" %d",a[i]);
    }
    printf("
"); 
}

//归并排序中的合并操作 
void merge(int a[],int start,int mid,int end){
    int c[200];
    int start1 = mid+1;
    int k = 0;
    int h = start;
    while(start<=mid&&start1<=end){
        if(a[start]<a[start1])
            c[k++] = a[start++];
        else
            c[k++] = a[start1++];
    }
    while(start<=mid)
        c[k++] = a[start++];
    while(start1<=end)
        c[k++] = a[start1++];
    for(int i=0;i<k;i++)
        a[i+h] = c[i];
    
}
//归并排序中自顶向下的递归形式 
/*void mergeSort(int a[],int start,int end){
    if(start<end){
        int mid = (start+end)/2;
        mergeSort(a,start,mid);
        mergeSort(a,mid+1,end);                                                 
        merge(a,start,mid,end);
        print(a,10);
    }
}*/

//归并排序中自底向下的形式 
void  mergeSort(int a[],int length,int n){
    int i;
    for(i=0;i+2*length-1<n;i=i+length*2)
        merge(a,i,i+length-1,i+2*length-1);
    if(i+length-1<n)
        merge(a,i,i+length-1,n);
}

int main(){
    int n;
    int a[200];
    int a1[200];
    int b[200];
    int j;
    int flag=0,flag1=0;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&a[i]);
        a1[i] = a[i];
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&b[i]); 
    }
    //插入排序 
    for(int i=1;i<n;i++){
        for(j=i;j>0;j--){
            if(a[j]<a[j-1]){
                swap(a[j],a[j-1]);
            }
        }
        if(flag){
            printf("Insertion Sort
");
            print(a,n);
            return 0;
        }
        for(j=0;j<n;j++){
            if(a[j]!=b[j]){
                break;
            }
        }
        if(j==n){
            flag = 1;
        }
    }
    //归并排序 
    int length;
    for(length=1;length<n;length=length*2){
        mergeSort(a1,length,n-1);
        if(flag1){
            printf("Merge Sort
");
            print(a1,n);
            return 0;
        }
        for(j=0;j<n;j++){
            if(a1[j]!=b[j])
                break;
        }
        if(j==n)
            flag1 = 1;
    }
    
    
    
}