bzoj3224 普通平衡樹【splay版】

Description

您需要寫一種資料結構（可參考題目标題），來維護一些數，其中需要提供以下操作：

1. 插入x數

2. 删除x數(若有多個相同的數，因隻删除一個)

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(前驅定義為小于x，且最大的數)

6. 求x的後繼(後繼定義為大于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表示操作的序号(1<=opt<=6)

Output

對于操作3,4,5,6每行輸出一個數，表示對應答案

二叉平衡樹模闆題，splay版。

treap版見http://blog.csdn.net/sdfzyhx/article/details/51418974。

替罪羊樹版見http://blog.csdn.Net/sdfzyhx/article/details/70212142。

#include<cstdio>
#include<cstring>
struct node
{
	int f,c[2],x,size,cnt;
}t[100010];
int root,size;
void up(int p)
{
	t[p].size=t[t[p].c[0]].size+t[t[p].c[1]].size+t[p].cnt;
}
void rot(int p,bool b)
{
	int x=t[p].f;
	int y=t[p].c[b];
	int z=t[y].c[!b];
	t[x].c[t[x].c[0]!=p]=y;
	if (y)
	  t[y].f=x;
	t[y].c[!b]=p;
	if (p)
	  t[p].f=y;
	t[p].c[b]=z;
	if (z)
	  t[z].f=p;
	up(p);
	up(y);
}
void splay(int p)
{
	int x=t[p].f;
	int y=t[x].f;
	if (!x) return;
	if (!y)
	{
		rot(x,t[x].c[0]!=p);
		return;
	}
	if ((t[x].c[0]==p)^(t[y].c[0]==x))
	  rot(x,t[x].c[0]!=p),rot(y,t[y].c[0]!=p),splay(p);
	else
	  rot(y,t[y].c[0]!=x),rot(x,t[x].c[0]!=p),splay(p);
}
void ins(int p,int x,int f,bool b)
{
	if (p==0)
	{
		p=++size;
		t[f].c[b]=p;
		t[p].f=f;
		t[p].x=x;
		t[p].size=t[p].cnt=1;
		splay(p);
		return;
	}
	t[p].size++;
	if (t[p].x==x)
	{
		t[p].cnt++;
		splay(p);
		return;
	}
	ins(t[p].c[x>t[p].x],x,p,x>t[p].x);
}
void del(int p,int x,int f,int b)
{
	if (t[p].x==x)
	{
		if (t[p].cnt>1)
		{
        	t[p].size--;
			t[p].cnt--;
			return;
		}
		if (t[p].c[0]==0&&t[p].c[1]==0)
		{
			t[f].c[b]=0;
			return;
		}
		if (t[p].c[0]*t[p].c[1]==0)
		{
			t[f].c[b]=t[p].c[0]+t[p].c[1];
			if (t[p].c[0])
			  t[t[p].c[0]].f=f;
			else
			  t[t[p].c[1]].f=f;
			return;
		}
		rot(p,t[t[p].c[1]].size<t[t[p].c[0]].size);
		t[t[p].f].size--;
		del(p,x,t[p].f,t[t[p].f].c[0]!=p);
		return;
	}
	t[p].size--;
	del(t[p].c[x>t[p].x],x,p,x>t[p].x);
}
int ran(int p,int x)
{
	if (p==0) return 0;
	if (x<t[p].x) return ran(t[p].c[0],x);
	if (x==t[p].x)
	{
		int ans=t[t[p].c[0]].size+1;
		splay(p);
		return ans;
	}
	return t[t[p].c[0]].size+t[p].cnt+ran(t[p].c[1],x);
}
int que(int p,int x)
{
	if (p==0) return 0;
	if (x<=t[t[p].c[0]].size) return que(t[p].c[0],x);
	if (x<=t[t[p].c[0]].size+t[p].cnt)
	{
		splay(p);
		return t[p].x;
	}
	return que(t[p].c[1],x-t[t[p].c[0]].size-t[p].cnt);
}
int pre(int p,int x)
{
	if (p==0) return -1;
	if (t[p].x<x)
	{
		int y=pre(t[p].c[1],x);
		if (y==-1)
		{
			splay(p);
			return t[p].x;
		}
		return y;
	}
	return pre(t[p].c[0],x);
}
int suc(int p,int x)
{
	if (p==0) return -1;
	if (t[p].x>x)
	{
		int y=suc(t[p].c[0],x);
		if (y==-1)
		{
			splay(p);
			return t[p].x;
		}
		return y;
	}
	return suc(t[p].c[1],x);
}
int main()
{
	int i,j,k,x,y,n;
	scanf("%d",&n);
	for (i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d%d",&x,&y);
		if (x==1) ins(t[0].c[0],y,0,0);
		if (x==2) del(t[0].c[0],y,0,0);
		if (x==3) printf("%d\n",ran(t[0].c[0],y));
		if (x==4) printf("%d\n",que(t[0].c[0],y));
		if (x==5) printf("%d\n",pre(t[0].c[0],y));
		if (x==6) printf("%d\n",suc(t[0].c[0],y));
	}
}