鏈接一下題目：luoguP3369[模板]普通平衡樹(Treap/SBT)

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<iomanip>
#include<algorithm>
#include<ctime>
#include<queue>
#include<stack>
#define lst long long
#define
 
 rg register
#define N 500050
#define Inf 2147483647
using namespace std;

int use,root,tot;//操作數,根節點編號,樹中元素總和
struct T{
    int cnt;//這個數相等的數的數量
    int size;//這棵子樹上一共有幾個元素
    int fa,v;//父親節點，當前點的權值
    int ch[2];//左(0)右(1)孩子
}ljl[N];//平衡樹

inline int read()
{
    rg int s=0,m=1;char ch=getchar();
    while(ch!=‘-‘
 
&&(ch<‘0‘||ch>‘9‘))ch=getchar();
    if(ch==‘-‘)m=-1,ch=getchar();
    while(ch>=‘0‘&&ch<=‘9‘)s=(s<<3)+(s<<1)+ch-‘0‘,ch=getchar();
    return s*m;
}

inline void Pushup(rg int now)//更新節點size的操作
{
    ljl[now].size=ljl[ljl[now].ch[0]].size+ljl[ljl[now].ch[1]].size+ljl[now].cnt;
    
 
//當前節點的size是左孩子子樹的size加上右孩子子樹的size加上本節點相等的數的數量
}

inline void rotate(rg int x)//把x往上轉
{//定義：x的相對位置為x屬於y的？孩子
    rg int y=ljl[x].fa;//父親
    rg int z=ljl[y].fa;//祖父
    rg int k=ljl[y].ch[1]==x;//x的相對位置
    ljl[z].ch[ljl[z].ch[1]==y]=x;//把x轉到y的位置上去
    ljl[x].fa=z;//x的爸爸變成了z
    ljl[y].ch[k]=ljl[x].ch[k^1];//y的x的相對位置的那個孩子變成x的x的相對位置的另一個孩子
    ljl[ljl[x].ch[k^1]].fa=y;//……的爸爸變成y
    ljl[x].ch[k^1]=y;//x的相對位置的另一個孩子變成y
    ljl[y].fa=x;//y的爸爸變成x
    Pushup(x),Pushup(y);//更新一下節點數量
}

inline void splay(rg int x,rg int goal)//把x轉到goal下面，如果goal=0，那麽就是轉到根節點
{
    while(ljl[x].fa!=goal)//如果x的父親不是goal，目標沒有達成，就要繼續轉
    {
        rg int y=ljl[x].fa;//父親
        rg int z=ljl[y].fa;//祖父
        if(z!=goal)//如果z存在的話
        {
            (x==ljl[y].ch[0])^(y==ljl[z].ch[0])?rotate(x):rotate(y);
            //如果x和y分別是y和z的同一孩子，就把y往上轉
            //如果x和y分別是y和z的不同孩子，就把x往上轉
        }
        rotate(x);//最後一定會要把x在網上轉一次
    }
    if(!goal)root=x;//更新根節點
}

void Insert(rg int x)//插入x
{
    rg int now=root,fa=0;//從根開始找，根的父親是0
    while(ljl[now].v!=x&&now)//只要還沒有找到這個數字，且當前這個位置有數，就繼續找
    {
        fa=now;//爸爸變成現在的節點
        now=ljl[now].ch[x>ljl[now].v];//如果x比now大，就找now的右孩子，小則左孩子
    }
    if(now)ljl[now].cnt++;//如果存值的位置存在，就直接在計數器上加1
    else//否則
    {
        now=++tot;//增加一個新位置
        if(fa)ljl[fa].ch[x>ljl[fa].v]=now;//如果父親存在(我不是根)，那我的父親的兒子是我
        ljl[now].v=x;//權值
        ljl[now].fa=fa;//父親
        ljl[now].cnt=1;//計數器
        ljl[now].size=1;//子樹大小
        ljl[now].ch[0]=ljl[now].ch[1]=0;//沒有孩子
    }
    splay(now,0);//把當前位置轉到根節點，以維持樹的平衡
}

inline void find(rg int x)//找x的位置，把它轉到根節點，方便之後的計算
{
    rg int now=root;//從根開始找
    if(!root)return;//如果是空樹，還找個屁
    while(x!=ljl[now].v&&ljl[now].ch[x>ljl[now].v])//如果還沒有找到那個點，且我還有符合的兒子
        now=ljl[now].ch[x>ljl[now].v];//就跳轉到我的兒子繼續找
    splay(now,0);//轉到樹根去
}

inline int Next(rg int x,rg int f)//找x的前驅(0)後繼(1)
{
    find(x);//先找到x的位置，可能樹頂不是x，是和x值接近的那個元素
    int now=root;//從根開始找
    if(ljl[now].v>x&&f)return now;//如果大於x且我們要找後繼，那就是他了
    if(ljl[now].v<x&&!f)return now;//如果小於x且我們要找前驅，那就是他了
    now=ljl[now].ch[f];//那我們從符合條件的兒子開始跳
    while(ljl[now].ch[f^1])now=ljl[now].ch[f^1];//不斷的往最優的方向跳
    return now;//返回位置
}

inline void Delete(rg int x)//刪掉x
{
    rg int qq=Next(x,0);//找到前驅
    rg int hj=Next(x,1);//找到後繼
    splay(qq,0),splay(hj,qq);//把前驅轉到樹根，把後繼轉到前驅下面
    int del=ljl[hj].ch[0];//那麽x就是後繼的左兒子
    if(ljl[del].cnt>1)//如果x的計數器大於1
    {
        ljl[del].cnt--;//讓x的計數器--
        splay(del,0);//轉到樹根保持平衡
    }
    else ljl[hj].ch[0]=0;//直接刪除x
}

inline int kth(rg int x)//找第x小的數
{
    rg int now=root;//從根開始找
    if(ljl[now].size<x)return 0;//如果排名都超過總數了…………
    while(1)//嘿嘿，一直找
    {
        rg int ls=ljl[now].ch[0];//左孩子
        if(ljl[ls].size+ljl[now].cnt<x)//如果排名比左孩子總元素數和與我相等的數總和還大
        {
            x-=ljl[ls].size+ljl[now].cnt;//就減去前面的元素數
            now=ljl[now].ch[1];//去右孩子上找這個排名
        }
        else
            if(ljl[ls].size>=x)now=ls;//如果左孩子裏包括它
            else return ljl[now].v;//那就在這個點上了，返回
    }
}

int main()
{
    use=read();
    Insert(Inf),Insert(-Inf);
    for(rg int i=1;i<=use;++i)
    {
        rg int opt=read(),x=read();
        if(opt==1)Insert(x);
        if(opt==2)Delete(x);
        if(opt==3)find(x),printf("%d\n",ljl[ljl[root].ch[0]].size);
        if(opt==4)printf("%d\n",kth(x+1));
        if(opt==5)printf("%d\n",ljl[Next(x,0)].v);
        if(opt==6)printf("%d\n",ljl[Next(x,1)].v);
    }
    return 0;
}

luoguP3369[模板]普通平衡樹(Treap/SBT) 題解