Insert or Merge

• 题目描述

• 题目思路

1 第一步是如何区分插入排序和归并排序，插入排序前面一部分是有序的，后面一部分尚未处理的序列没有变化。

2 继续迭代

(1) 插入排序的继续迭代比较好实现，只要从无序部分的第一个元素开始执行一次循环即可。

(2) 归并排序的难点在于找到归并段，在找到正确的归并段后，将非递归的归并排序执行一趟即可。
判断归并段长度的代码如下：

//计算归并段的长度并返回归并段长度
int MergeLength(int *B,int N)
{
    int l = 0;
    int i = 0;
    for (l = 2;l <= N;l = l * 2)
    {
        for (i = l;i < N;i = i + l * 2)
        {
            if (B[i] < B[i-1])
            {
                break;
            }
        }
        if (i < N)
        {
            break;
        }
    }
    return l;
}

• C语言实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int IsInsertion(int *A,int *B,int N)
{
    int i, k;
    for (i = 1;i < N;i++)
    {
        if (B[i] < B[i-1])
        {
            break;  //发现顺序不对 跳出循环
        }
    }
    k = i;  //保存跳出点 为下一次进行插入排序做准备
    for (;i < N;i++)
    {
        if (A[i] != B[i])
        {
            break;  //后面的序列有变化 说明不是插入排序 而是归并排序
        }
    }
    if (i == N)
    {
        return k;  //是插入排序 返回插入的位置
    }
    else
    {
        return 0;  //不是插入排序
    }
}

void PrintResults(int *B,int N)
{
    for (int i = 0;i < N - 1;i++)
    {
        printf("%d ",B[i]);
    }
    printf("%d", B[N-1]);
}

void NextInsertion(int *B,int N,int K)
{
    int tmp;
    int i = 0;
    printf("Insertion Sort\n");
    
    tmp = B[K];

    for (i = K-1;i >= 0;i--)
    {
        if (tmp < B[i])
        {
            B[i + 1] = B[i];
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    B[i + 1] = tmp;
    PrintResults(B,N);
}
//计算归并段的长度并返回归并段长度
int MergeLength(int *B,int N)
{
    int l = 0;
    int i = 0;
    for (l = 2;l <= N;l = l * 2)
    {
        for (i = l;i < N;i = i + l * 2)
        {
            if (B[i] < B[i-1])
            {
                break;
            }
        }
        if (i < N)
        {
            break;
        }
    }
    return l;
}

void NextMerge(int *B,int N)
{
    int p1, p2;
    int i;
    int p;
    int L;  //当前归并段的长度
    int *Tmp;
    printf("Merge Sort\n");
    L = MergeLength(B,N);

    Tmp = (int *)malloc(sizeof(int) * N);
    p = 0;  //p指向Tmp中当前处理的位置
    
    for (i = 0;i < (N-L-L);i = i + L + L)  //两两归并长度为L的段
    {
        p1 = i;
        p2 = i + L;  //p1和p2分别指向两个段的当前处理位置
        while ((p1 < (i + L)) && (p2 < (i + L + L)))
        {
            if (B[p1] > B[p2])
            {
                Tmp[p++] = B[p2++];
            }
            else
            {
                Tmp[p++] = B[p1++];
            }
        }  //end while ((p1 < (i + L)) && (p2 < (i + L + L)))
        while (p1 < (i + L))
        {
            Tmp[p++] = B[p1++];
        }
        while (p2 < (i + L + L))
        {
            Tmp[p++] = B[p2++];
        }
    }
    
    if ((N-i) > L)
    {
        p1 = i;
        p2 = i + L;
        while ((p1 < (i+L)) && (p2 < N))
        {
            if (B[p1] > B[p2])
            {
                Tmp[p++] = B[p2++];
            }
            else
            {
                Tmp[p++] = B[p1++];
            }
        }
        while (p1 < (i + L))
        {
            Tmp[p++] = B[p1++];
        }
        while (p2 < (i + L + L))
        {
            Tmp[p++] = B[p2++];
        }
    }
    else
    {
        while (i < N)
        {
            Tmp[i] = B[i++];
        }
    }

    PrintResults(Tmp,N);
}

int main()
{
    int *A;
    int *B;
    int N;
    int k;
    scanf("%d",&N);
    A = (int *)malloc(sizeof(int) * N);
    B = (int *)malloc(sizeof(int) * N);
    
    for (int i = 0;i < N;i++)
    {
        scanf("%d",&A[i]);
    }

    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        scanf("%d", &B[i]);
    }

    if (k = IsInsertion(A,B,N))
    {
        NextInsertion(B,N,k);
    }
    else
    {
        NextMerge(B,N);
    }
    // system("pause");
    return 0;
}