[HNOI2004]寵物收養場——treap
凡凡開了一間寵物收養場。收養場提供兩種服務：收養被主人遺棄的寵物和讓新的主人領養這些寵物。
每個領養者都希望領養到自己滿意的寵物，凡凡根據領養者的要求通過他自己發明的一個特殊的公式，得出該領養者希望領養的寵物的特點值a（a是一個正整數，a<2^31），而他也給每個處在收養場的寵物一個特點值。這樣他就能夠很方便的處理整個領養寵物的過程了，寵物收養場總是會有兩種情況發生：被遺棄的寵物過多或者是想要收養寵物的人太多，而寵物太少。
被遺棄的寵物過多時，假若到來一個領養者，這個領養者希望領養的寵物的特點值為a，那麽它將會領養一只目前未被領養的寵物中特點值最接近a的一只寵物。（任何兩只寵物的特點值都不可能是相同的，任何兩個領養者的希望領養寵物的特點值也不可能是一樣的）如果有兩只滿足要求的寵物，即存在兩只寵物他們的特點值分別為a-b和a+b，那麽領養者將會領養特點值為a-b的那只寵物。
收養寵物的人過多，假若到來一只被收養的寵物，那麽哪個領養者能夠領養它呢？能夠領養它的領養者，是那個希望被領養寵物的特點值最接近該寵物特點值的領養者，如果該寵物的特點值為a，存在兩個領養者他們希望領養寵物的特點值分別為a-b和a+b，那麽特點值為a-b的那個領養者將成功領養該寵物。
一個領養者領養了一個特點值為a的寵物，而它本身希望領養的寵物的特點值為b，那麽這個領養者的不滿意程度為abs(a-b)。
你得到了一年當中，領養者和被收養寵物到來收養所的情況，請你計算所有收養了寵物的領養者的不滿意程度的總和。這一年初始時，收養所裏面既沒有寵物，也沒有領養者。
輸入格式：
第一行為一個正整數n，n<=80000，表示一年當中來到收養場的寵物和領養者的總數。接下來的n行，按到來時間的先後順序描述了一年當中來到收養場的寵物和領養者的情況。每行有兩個正整數a, b，其中a=0表示寵物，a=1表示領養者，b表示寵物的特點值或是領養者希望領養寵物的特點值。（同一時間呆在收養所中的，要麽全是寵物，要麽全是領養者，這些寵物和領養者的個數不會超過10000個）
輸出格式：
僅有一個正整數，表示一年當中所有收養了寵物的領養者的不滿意程度的總和mod 1000000以後的結果。
這是一道比較簡單的平衡樹練習題，因為在同一時間只有領養者或者寵物，所以可以只開一棵treap就可以（我為了求穩開了兩棵）。
先講一下兩棵treap的做法。
一棵存領養者，另一棵存寵物。
首先，一共有兩種操作，一種是來了領養者，另一種是來了寵物。
那麽對於領養者有兩種情況：
1.沒有寵物；直接將領養者加到領養者的樹上。
2.有寵物；在寵物的樹上找到想要的寵物。
找寵物時要先找是否有符合的寵物，如果沒有再找特點值最接近的（也就是找當前值的前驅和後繼）。
對於寵物同樣是這兩種：
1.沒有領養者；直接將寵物加到寵物的樹上。
2.有領養者；在領養者的樹上找到合適的領養者。
一棵樹的做法和兩棵樹類似，只要每一次記錄當前樹上是寵物還是領養者就行了。
另外需要註意的是每次查找前驅和後繼之後要把變量清零，還有要把根節點特點值設成最大值，因為一次查找時不一定前驅和後繼都有。
1 #include<cstdio> 2 #include<algorithm> 3 #include<cmath> 4 #include<cstring> 5 #include<iostream> 6 #include<ctime> 7 using namespace std; 8 int n; 9 int opt; 10 int x; 11 int size[100010][2]; 12 int rs[100010][2]; 13 int ls[100010][2]; 14 long long v[100010][2]; 15 int w[100010][2]; 16 int r[100010][2]; 17 int tot[2]; 18 int root[2]; 19 long long ans; 20 int answer_back; 21 int answer_front; 22 int answer_front1; 23 int answer_back1; 24 void up(int x,int s) 25 { 26 size[x][s]=size[rs[x][s]][s]+size[ls[x][s]][s]+w[x][s]; 27 } 28 void rturn(int &x,int s) 29 { 30 int t; 31 t=ls[x][s]; 32 ls[x][s]=rs[t][s]; 33 rs[t][s]=x; 34 size[t][s]=size[x][s]; 35 up(x,s); 36 x=t; 37 } 38 void lturn(int &x,int s) 39 { 40 int t; 41 t=rs[x][s]; 42 rs[x][s]=ls[t][s]; 43 ls[t][s]=x; 44 size[t][s]=size[x][s]; 45 up(x,s); 46 x=t; 47 } 48 void insert_sum(int x,int &i,int s) 49 { 50 if(!i) 51 { 52 i=++tot[s]; 53 w[i][s]=size[i][s]=1; 54 v[i][s]=x; 55 r[i][s]=rand(); 56 return ; 57 } 58 size[i][s]++; 59 if(x==v[i][s]) 60 { 61 w[i][s]++; 62 } 63 else if(x>v[i][s]) 64 { 65 insert_sum(x,rs[i][s],s); 66 if(r[rs[i][s]][s]<r[i][s]) 67 { 68 lturn(i,s); 69 } 70 } 71 else 72 { 73 insert_sum(x,ls[i][s],s); 74 if(r[ls[i][s]][s]<r[i][s]) 75 { 76 rturn(i,s); 77 } 78 } 79 80 return ; 81 } 82 void delete_sum(int x,int &i,int s) 83 { 84 if(i==0) 85 { 86 return ; 87 } 88 if(v[i][s]==x) 89 { 90 if(w[i][s]>1) 91 { 92 w[i][s]--; 93 size[i][s]--; 94 return ; 95 } 96 if((ls[i][s]*rs[i][s])==0) 97 { 98 i=ls[i][s]+rs[i][s]; 99 } 100 else if(r[ls[i][s]][s]<r[rs[i][s]][s]) 101 { 102 rturn(i,s); 103 delete_sum(x,i,s); 104 } 105 else 106 { 107 lturn(i,s); 108 delete_sum(x,i,s); 109 } 110 return ; 111 } 112 size[i][s]--; 113 if(v[i][s]<x) 114 { 115 delete_sum(x,rs[i][s],s); 116 } 117 else 118 { 119 delete_sum(x,ls[i][s],s); 120 } 121 return ; 122 } 123 int ask_num(int x,int i,int s) 124 { 125 if(i==0) 126 { 127 return 0; 128 } 129 if(v[i][s]==x) 130 { 131 return size[ls[i][s]][s]+1; 132 } 133 if(v[i][s]<x) 134 { 135 return ask_num(x,rs[i][s],s)+size[ls[i][s]][s]+w[i][s]; 136 } 137 return ask_num(x,ls[i][s],s); 138 } 139 void ask_front(int x,int i,int s) 140 { 141 if(i==0) 142 { 143 return ; 144 } 145 if(v[i][s]<x) 146 { 147 answer_front1=i; 148 ask_front(x,rs[i][s],s); 149 return ; 150 } 151 else 152 { 153 ask_front(x,ls[i][s],s); 154 return ; 155 } 156 return ; 157 } 158 void ask_back(int x,int i,int s) 159 { 160 if(i==0) 161 { 162 return ; 163 } 164 if(v[i][s]>x) 165 { 166 answer_back1=i; 167 ask_back(x,ls[i][s],s); 168 return ; 169 } 170 else 171 { 172 ask_back(x,rs[i][s],s); 173 return ; 174 } 175 } 176 int main() 177 { 178 srand(12378); 179 scanf("%d",&n); 180 v[0][0]=v[0][1]=1000000000; 181 for(int i=1;i<=n;i++) 182 { 183 answer_front1=answer_back1=0; 184 scanf("%d%d",&opt,&x); 185 if(size[root[opt^1]][opt^1]==0) 186 { 187 insert_sum(x,root[opt],opt); 188 } 189 else 190 { 191 if(v[ask_num(x,root[opt^1],opt^1)][opt^1]==x) 192 { 193 delete_sum(x,root[opt^1],opt^1); 194 } 195 else 196 { 197 ask_front(x,root[opt^1],opt^1); 198 ask_back(x,root[opt^1],opt^1); 199 answer_front=v[answer_front1][opt^1]; 200 answer_back=v[answer_back1][opt^1]; 201 if(abs(answer_back-x)==abs(answer_front-x)) 202 { 203 ans+=abs(answer_front-x); 204 delete_sum(answer_front,root[opt^1],opt^1); 205 } 206 else if(abs(answer_back-x)>abs(answer_front-x)) 207 { 208 ans+=abs(answer_front-x); 209 delete_sum(answer_front,root[opt^1],opt^1); 210 } 211 else 212 { 213 ans+=abs(answer_back-x); 214 delete_sum(answer_back,root[opt^1],opt^1); 215 } 216 } 217 } 218 ans%=1000000; 219 } 220 printf("%lld",ans%1000000); 221 return 0; 222 }
[HNOI2004]寵物收養場——treap