一开始想着把插入排序和归并排序产生的所有序列都保存下来，然后将给定的序列与其进行比较，找到相同的中间序列，然后输出下一个序列，但是提交一直错误，也不知道哪里有问题。
看了其他人的做法，只能换了一种直接进行判断的方法。插入排序的特点是前面是有序的，后面的序列和原序列保持不变，而归并排序会改变所有位置的序列，所以可以先根据插入排序的特点进行判断，找到非有序序列的第一个位置，然后与原序列进行比较，如果剩下的序列都是一样的，那就是插入排序，否则就是归并排序。
如果是归并排序，首先要找出小序列的长度，然后再进行下一步的排序。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int n, ori[100], res[100];
int judge(int m)//判断归并序列是否符合m个m个都是有序的
{
    for (int i = 0; i < n; i += m)
    {
        for (int j = i; j < i + m - 1 && j < n - 1; j++)
        {
            if (res[j] > res[j + 1])
                return 0;
        }
    }
    return 1;
}

int main()
{
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cin >> ori[i];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cin >> res[i];
    int pos1, pos2;
    for (int i = 1; i < n; i++)//找到第一个非有序的位置
    {
        if (res[i] < res[i - 1])
        {
            pos2 = pos1 = i;
            break;
        }
    }
    while (pos2 < n && res[pos2] == ori[pos2])//比较剩下序列是否相同
        pos2++;
    if (pos2 == n)
    {
        printf("Insertion Sort\n");
        sort(res, res + pos1 + 1);
        for (int i = 0; i < n - 1; i++)
            printf("%d ", res[i]);
        printf("%d", res[n - 1]);
    }
    else
    {
        int m, i;
        printf("Merge Sort\n");
        for (i = 2;; i *= 2)//找到最大的归并序列
        {
            if (!judge(i))
            {
                m = i;
                break;
            }
        }
        for (i = 0; i < n - m; i += m)
        {
            sort(res + i, res + i + m);
        }
        sort(res + i, res + n);
        for (int i = 0; i < n - 1; i++)
            printf("%d ", res[i]);
        printf("%d", res[n - 1]);
    }
    return 0;
}

下面是保存所有序列并进行比较的代码，但是没有通过

#include <bits/stdc++.h>
//将插入和归并排序的所有中间序列记录下来，然后进行查找
#define mem(a) memset(a, 0, sizeof(a))
using namespace std;

int tmp[101], ori[101], mid[101], ins[100][101], meg[10][101];
int n, cnts = 0, cntm = 0;
int youxu()
{
    for (int i = 2; i <= n; i++)
    {
        if (ori[i] < ori[i - 1])
            return 0;
    }
    return 1;
}

int cmp(int a[], int b[]) //比较是否相同
{
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        if (a[i] != b[i])
            return 0;
    }
    return 1;
}

void printarr(int a[])
{
    for (int i = 1; i < n; i++)
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("%d\n", a[n]);
}

int main()
{
    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        cin >> ori[i];
        tmp[i] = ori[i];
    }
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        cin >> mid[i];
    }
    for (int k = 0;; k++) //产生插入排序的序列
    {
        if (youxu())
            break;
        int pos = 0;
        for (int i = 2; i <= n; i++)
        {
            if (ori[i] < ori[i - 1])
            {
                pos = i;
                break;
            }
        }
        if (!pos)
            break;
        cnts++;
        ori[0] = ori[pos]; //临时保存pos位置的数字
        while (ori[pos - 1] > ori[0] && pos>1)
        {
            ori[pos] = ori[pos - 1];
            pos--;
        }
        ori[pos] = ori[0];
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            ins[k][i] = ori[i];
    }

    for (int i = 1; i <= n; i++)
        ori[i] = tmp[i]; //还原ori

    for (int k = 0;; k++) //产生归并排序的序列
    {
        int m = pow(2, k + 1);
        if (youxu())
            break;
        cntm++;
        for (int i = 1; i <= n; i += m)
        {
            int e = i + m;
            if (i + m > n + 1)
                e = n + 1;
            sort(ori + i, ori + e);
        }
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            meg[k][i] = ori[i];
        }
    }

    int flag = 0;
    for (int i = 0; i < cntm; i++)
    {
        if (cmp(meg[i], mid))
        {
            flag = 1;
            cout<<"Merge Sort"<<endl;
            //printf("Merge Sort\n");
            printarr(meg[i + 1]);
            break;
        }
    }
    if (!flag)
    {
        for (int i = 0; i < cnts; i++)
        {
            if (cmp(ins[i], mid))
            {
                printf("Insertion Sort\n");
                printarr(ins[i + 1]);
                break;
            }
        }
    }
    return 0;
}