開始學習新知識：splay——tree

是個板子題，學習splay可以看部落格

https://blog.csdn.net/Clove_unique/article/details/50630280

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
#define MAXN 1000000
int ch[MAXN][2],f[MAXN],size[MAXN],cnt[MAXN],key[MAXN];
int sz,root;
inline void clear(int x){
    ch[x][
 
0]=ch[x][1]=f[x]=size[x]=cnt[x]=key[x]=0;
}
inline bool get(int x){
    return ch[f[x]][1]==x;
}
inline void update(int x){//更新結點x的size
    if(x){
        size[x]=cnt[x];
        if(ch[x][0]) size[x]+=size[ch[x][0]];
        if(ch[x][1]) size[x]+=size[ch[x][1]];
    }
}
inline void rotate(int x){//一次旋轉
    
 
//得到x的父親，爺爺，是不是左子樹
    int old=f[x],oldf=f[old],whichx=get(x);
    ch[old][whichx]=ch[x][whichx^1];
    f[ch[old][whichx]]=old;
    
    ch[x][whichx^1]=old;f[old]=x;

    f[x]=oldf;
    if(oldf) ch[oldf][ch[oldf][1]==old]=x;

    update(old);update(x);//不要忘記更新size
}
inline void splay(int x){
    for(int
 
 fa;fa=f[x];rotate(x))//再把x翻上來
        if(f[fa])//如果fa非根，且x和fa是同一側，那麼先翻轉fa，否則先翻轉x 
            rotate((get(x)==get(fa))?fa:x);

    root=x;//最後把x設為root    
}
inline void insert(int x){
    if(root==0){//插到空樹裡
        sz++;ch[sz][0]=ch[sz][1]=f[sz]=0;
        root=sz;size[sz]=cnt[sz]=1;key[sz]=x;
        return;
    }
    int now=root,fa=0;
    while(1){//不斷往下尋找直到找到對應值
        if(x==key[now]){
            cnt[now]++;update(now);update(fa);
            splay(now);break;//把now置頂
        }
        fa=now;
        now=ch[now][key[now]<x];//往下搜尋x
        if(now==0){//新建結點
            sz++;ch[sz][0]=ch[sz][1]=0;
            f[sz]=fa;
            size[sz]=cnt[sz]=1;
            ch[fa][key[fa]<x]=sz;
            key[sz]=x;
            update(fa);
            splay(sz);//把sz置頂
            break;
        }
    }
}
inline int find(int x){//尋找x所在位置(排名)
    int now=root,ans=0;
    while(1){
        if(x<key[now])//往左子樹搜尋
            now=ch[now][0];
        else {
            ans+=(ch[now][0]?size[ch[now][0]]:0);
            //找到對應的鍵值，置頂now，返回
            if(x==key[now]){splay(now);return ans+1;} 
            ans+=cnt[now];
            now=ch[now][1];//往右子樹
        }    
    }
}
inline int findx(int x){//找第x名的值
    int now=root;
    while(1){
        if(ch[now][0] && x<=size[ch[now][0]])
            now=ch[now][0];//往左子樹搜尋
        else {
            int temp=(ch[now][0]?size[ch[now][0]]:0)+cnt[now];//
            if(x<=temp) 
                return key[now];
            x-=temp;now=ch[now][1];//往右子樹搜尋
        }    
    }        
}        
inline int pre(){//前驅即左子樹裡的最大值
    int now=ch[root][0];
    while(ch[now][1]) now=ch[now][1];
    return now;
}
inline int next(){//後繼是右子樹裡的最小值
    int now=ch[root][1];
    while(ch[now][0]) now=ch[now][0];
    return now;
}
inline void del(int x){
    int whatever=find(x);//只是把x置頂
    //x的個數>1
    if(cnt[root]>1){cnt[root]--;update(root);return;}
    //單個x
    if(!ch[root][0] && !ch[root][1]){clear(root);root=0;return;}
    //只有左子樹或者只有右子樹
    if(!ch[root][0]){//刪掉根，右兒子做根
        int oldroot=root;root=ch[root][1];f[root]=0;clear(oldroot);return;
    }
    if(!ch[root][1]){
        int oldroot=root;root=ch[root][0];f[root]=0;clear(oldroot);return;
    }
    //前驅作為根（前驅是沒有右兒子的），右子樹掛到前驅的右子樹，刪掉根
    else {
        int pree=pre(),oldroot=root;
        splay(pree);
        ch[root][1]=ch[oldroot][1];
        f[ch[oldroot][1]]=pree;
        clear(oldroot);
        update(pree);
    }
}
int main(){
    int n,op,x;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%d%d",&op,&x);
        switch(op){
            case 1:insert(x);break;
            case 2:del(x);break;
            case 3:printf("%d\n",find(x));break;
            case 4:printf("%d\n",findx(x));break;
            case 5:insert(x);printf("%d\n",key[pre()]);del(x);break;
            case 6:insert(x);printf("%d\n",key[next()]);del(x);break;
        }
    }
}