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bzoj3224 普通平衡樹 splay模板題

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3224: Tyvj 1728 普通平衡樹

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Description

您需要寫一種資料結構(可參考題目標題),來維護一些數,其中需要提供以下操作:
1. 插入x數
2. 刪除x數(若有多個相同的數,因只刪除一個)
3. 查詢x數的排名(若有多個相同的數,因輸出最小的排名)
4. 查詢排名為x的數
5. 求x的前驅(前驅定義為小於x,且最大的數)
6. 求x的後繼(後繼定義為大於x,且最小的數)

Input

第一行為n,表示操作的個數,下面n行每行有兩個數opt和x,opt表示操作的序號(1<=opt<=6)

Output

對於操作3,4,5,6每行輸出一個數,表示對應答案

Sample Input

10
1 106465
4 1
1 317721
1 460929
1 644985
1 84185
1 89851
6 81968
1 492737
5 493598

Sample Output

106465
84185
492737

HINT

1.n的資料範圍:n<=100000
2.每個數的資料範圍:[-2e9,2e9] 沒什麼說的,splay模板題。

程式碼:

#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 100005
using namespace std;
typedef long long LL;
int read()
{
	char c;int sum=0,f=1;c=getchar();
	while(c<'0' || c>'9'){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while(c>='0' && c<='9'){sum=sum*10+c-'0';c=getchar();}
	return sum*f;
}
int n,opt,x;
int fa[maxn],son[maxn][2],val[maxn],cnt[maxn],size[maxn],sz,root;
void clear(int x)
{
	son[x][1]=son[x][0]=fa[x]=val[x]=cnt[x]=size[x]=0;
}
bool getson(int x)
{
	return son[fa[x]][1]==x;
}
void pushup(int x)
{
	if(x)
	{
		size[x]=cnt[x];
		if(son[x][0]) size[x]+=size[son[x][0]];
		if(son[x][1]) size[x]+=size[son[x][1]];
	}
}
void rotate(int x)
{
	int y=fa[x],z=fa[y],s=getson(x);
	son[y][s]=son[x][s^1];fa[son[y][s]]=y;
	fa[y]=x;son[x][s^1]=y;
	fa[x]=z;
	if(z)
	son[z][son[z][1]==y]=x;
	pushup(y);pushup(x);
}
void splay(int x,int k)
{
	for(int y;(y=fa[x])!=k;rotate(x))
	if(fa[y]!=k)
	rotate((getson(x)==getson(y))?y:x);
	if(!k) root=x;
}
void insert(int x)
{
	if(root==0)
	{
		sz++;root=sz;
		son[sz][0]=son[sz][1]=fa[sz]=0;
		val[sz]=x;size[sz]=cnt[sz]=1;
		return;
	}
	int now=root,f=0;
	while(1)
	{
		if(val[now]==x){cnt[now]++;pushup(now);pushup(f);splay(now,0);break;}
		f=now;
		now=son[now][val[now]<x];
		if(now==0)
		{
			sz++;
			son[sz][0]=son[sz][1]=0;fa[sz]=f;
			val[sz]=x;size[sz]=cnt[sz]=1;
			son[f][val[f]<x]=sz;
			pushup(f);
			splay(sz,0);
			break;
		}
	}
}
int find(int x)
{
	int ans=0,now=root;
	while(1)
	{
		if(x<val[now])
		now=son[now][0];
		else
		{
			ans+=(son[now][0]?size[son[now][0]]:0);
			if(x==val[now])
			{
				splay(now,0);
				return ans+1; 
			}
			ans+=cnt[now];
			now=son[now][1];
		}
	}
}
int findx(int x)
{
	int now=root;
	while(1)
	{
		if(son[now][0] && x<=size[son[now][0]])
		now=son[now][0];
		else
		{
			int temp=(son[now][0]?size[son[now][0]]:0)+cnt[now];
			if(x<=temp)
			return val[now];
			x-=temp;
			now=son[now][1];
		}
	}
}
int pre()
{
	int now=son[root][0];
	while(son[now][1])
	now=son[now][1];  
    return now;
}
int nex()
{
	int now=son[root][1];
	while(son[now][0])
	now=son[now][0];
	return now;
}
void del(int x)
{
	find(x);
	if(cnt[root]>1){cnt[root]--;return;}
	if(!son[root][0] && !son[root][1]){clear(root);root=0;return;}
	int oldroot=root;
	if(!son[root][0])
	{
		root=son[root][1];fa[root]=0;clear(oldroot);return;
	}
	else if(!son[root][1])
	{
		root=son[root][0];fa[root]=0;clear(oldroot);return;
	}
	splay(pre(),0);
	fa[son[oldroot][1]]=root;
	son[root][1]=son[oldroot][1];
	clear(oldroot);pushup(root);
}
int main()
{
	n=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		opt=read();x=read();
		switch (opt)
		{
			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",val[pre()]);del(x);break;  
            case 6:insert(x);printf("%d\n",val[nex()]);del(x);break;  
		}
	}
	return 0;
}