1 #include<cstdio>
2 #include<iostream>
3 #include<cstring>
4 #define ls(x) (x->ch[0])
5 #define rs(x) (x->ch[1])
6 #define sz(x) (x->size)
7 #define p(x) (x->p)
8 using namespace std;
9 const int INF=0x7fffffff;
10 struct son
11 {
12 int v,size;
13 son *ch[2],*p;
14 son(int x)
15 {
16 v=x;size=1;
17 }
18 };
19 son *root,*null;
20 son* newson(int val)
21 {
22 son *x=new son(val);
23 ls(x)=rs(x)=p(x)=null;
24 return x;
25 }
26 void pushup(son *x){sz(x)=sz(ls(x))+sz(rs(x))+1;}
27 int rank(int val)
28 {
29 son *x=root;
30 int ans=0;
31 while(x!=null)
32 {
33 if(val>x->v){ans+=(sz(ls(x))+1);x=rs(x);}
34 else x=ls(x);
35 }
36 return ans;
37 }
38 son* kth(int k)
39 {
40 //printf("sha bi qin shi yu\n");
41 son *x=root;
42 while(x!=null)
43 {
44 if(sz(ls(x))+1==k)return x;
45 if(sz(ls(x))+1>k)x=ls(x);
46 else {k-=(sz(ls(x))+1);x=rs(x);}
47 }
48 return null;
49 }
50 int islc(son *x){return ls(p(x))==x;}
51 // is left child ???
52 //x在右，就左旋 在左，就右旋
53 void rot(son *x,int d)
54 {
55 son *y=x->ch[d^1];
56 if(p(x)!=null)p(x)->ch[islc(x)^1]=y;//祖父儿子=y
57 else root=y;
58 p(y)=p(x);//把祖父儿子设成y
59 x->ch[d^1]=y->ch[d];//
60 if(y->ch[d])p(y->ch[d])=x;//把y的d同向儿子改成x的d逆向儿子
61 y->ch[d]=x;p(x)=y;//把x的爸爸改成y
62 pushup(x);pushup(y);
63 }
64 void splay(son *x,son *t=null)//把x旋到以t为祖父节点
65 {
66 for(son *rt=p(x);rt!=t;rt=p(x))
67 {
68 if(p(rt)==t)
69 {
70 rot(rt,islc(x));
71 return ;
72 }
73 if(islc(x)==islc(rt))rot(p(rt),islc(rt));//一字型旋转 第一步
74 else rot(rt,islc(x));//之字形旋转 第一步
75 rot(p(x),islc(x));//第二步 (此时x已经转上去)
76 }
77 }
78 void add(int val)
79 {
80 int pos=rank(val);//val排名-1
81 splay(kth(pos));//把前一个转到root
82 splay(kth(pos+1),root);//把pos+1的转到root右儿子
83 //val 卡在pos和pos+1之间
84 son *x=newson(val);
85 root->ch[1]->ch[0]=x;
86 p(x)=root->ch[1];
87 pushup(root->ch[1]);pushup(root);
88 }
89 void del(int val)
90 {
91 int pos=rank(val)+1;
92 splay(kth(pos-1));splay(kth(pos+1),root);
93 //把val卡在pos-1和pos+1之间
94 root->ch[1]->ch[0]=null;
95 pushup(root->ch[1]);pushup(root);
96 }
97 int n;
98
99 int main(){
100 //freopen("phs.in","r",stdin);
101 //freopen("phs.out","w",stdout);
102 null=new son(0);sz(null)=0;
103 root=newson(-INF);
104 root->ch[1]=newson(INF);//即把一开始的区间调成-INF到INF
105 p(root->ch[1])=root;
106 scanf("%d",&n);
107 for(int i=1;i<=n;++i)
108 {
109 int opt,x;scanf("%d%d",&opt,&x);
110 switch(opt)
111 {
112 case 1:add(x);break;
113 case 2:del(x);break;
114 case 3:printf("%d\n",rank(x));break;
115 //返回值就是rank的原因：********
116 //一开始root的值=-INF root右儿子=INF *******
117 //每次查找一定会到这两个节点，而他们size=1
118 case 4:printf("%d\n",kth(x+1)->v);break;
119 //不能轻易在rank上+1，必须在x上+1
120 case 5:printf("%d\n",kth(rank(x))->v);break;
121 case 6:printf("%d\n",kth(rank(x+1)+1)->v);break;
122 }
123 }
124 while(1);
125 return 0;
126 }
Splay详细注释
1 #include<cstdio>
2 #include<iostream>
3 #include<cstring>
4 #include<algorithm>
5 #define ls(x) (x->l)
6 #define rs(x) (x->r)
7 #define sz(x) ((x)?(x->size):(0))
8 using namespace std;
9 struct Treap
10 {
11 struct treap
12 {
13 int size,fix,val;
14 treap *l,*r;
15 treap(int x)
16 {
17 val=x;fix=rand();size=1;
18 l=r=NULL;
19 }
20 }*root;
21 void pushup(treap *x){x->size=sz(ls(x))+sz(rs(x))+1;}
22 void lturn(treap *&x)
23 {
24 treap *y=rs(x);
25 rs(x)=ls(y);pushup(x);
26 ls(y)=x;pushup(y);
27 x=y;
28 }
29 void rturn(treap *&x)
30 {
31 treap *y=ls(x);
32 ls(x)=rs(y);pushup(x);
33 rs(y)=x;pushup(y);
34 x=y;
35 }
36 void add(treap *&x,int val)
37 {
38 if(x==NULL)
39 {
40 x=new treap(val);
41 return ;
42 }
43 if(val<x->val)
44 {
45 add(ls(x),val);
46 pushup(x);
47 if(ls(x)->fix>x->fix)rturn(x);
48 }
49 else
50 {
51 add(rs(x),val);
52 pushup(x);
53 if(rs(x)->fix>x->fix)lturn(x);
54 }
55 }
56 void del(treap *&x,int val)
57 {
58 if(val==x->val)
59 {
60 if(ls(x)&&rs(x))
61 {
62 if(ls(x)->fix>rs(x)->fix){rturn(x);del(rs(x),val);}
63 else {lturn(x);del(ls(x),val);}
64 }
65 else
66 {
67 treap *y=NULL;
68 if(ls(x))y=ls(x);
69 else y=rs(x);
70 delete x;x=y;
71 }
72 }
73 else
74 {
75 if(val<x->val)del(ls(x),val);
76 else del(rs(x),val);
77 }
78 if(x)pushup(x);
79 }
80 int rank(int val)
81 {
82 treap *x=root;
83 int ans=0;
84 while(x)
85 {
86 if(val>x->val){ans+=(sz(ls(x))+1);x=rs(x);}
87 else x=ls(x);
88 }
89 return ans;
90 }
91 treap* kth(int k)
92 {
93 treap *x=root;
94 while(x)
95 {
96 int size=sz(ls(x))+1;
97 if(size==k)return x;
98 if(size>=k)x=ls(x);
99 // = 向右走，因为add的时候就是向右
100 else {k-=size;x=rs(x);}
101 }
102 }
103 }T;
104
105 int m,u,o;
106
107 int main(){
108 //freopen("phs.in","r",stdin);
109 //freopen("phs.out","w",stdout);
110 scanf("%d",&m);
111 while(m--)
112 {
113 scanf("%d%d",&u,&o);
114 if(u==1)T.add(T.root,o);
115 else if(u==2)T.del(T.root,o);
116 else if(u==3)printf("%d\n",T.rank(o)+1);
117 else if(u==4)printf("%d\n",T.kth(o)->val);
118 else if(u==5)printf("%d\n",T.kth(T.rank(o))->val);
119 else printf("%d\n",T.kth(T.rank(o+1)+1)->val);
120 //加2有可能返回一个空指针，炸掉你
121 }
122 while(1);
123 return 0;
124 }
旋转Treap
时间： 2024-11-07 17:45:51