BZOJ 3224: Tyvj 1728 普通平衡树 Splay

3224: Tyvj 1728 普通平衡树

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Description

您需要写一种数据结构（可参考题目标题），来维护一些数，其中需要提供以下操作：
1. 插入x数
2. 删除x数(若有多个相同的数，因只删除一个)
3. 查询x数的排名(若有多个相同的数，因输出最小的排名)
4. 查询排名为x的数
5. 求x的前驱(前驱定义为小于x，且最大的数)
6. 求x的后继(后继定义为大于x，且最小的数)

Input

第一行为n，表示操作的个数,下面n行每行有两个数opt和x，opt表示操作的序号(1<=opt<=6)

Output

对于操作3,4,5,6每行输出一个数，表示对应答案

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的数据范围：n<=100000

2.每个数的数据范围：[-2e9,2e9]

Source

平衡树

Splay版普通平衡树

#include<cmath>
#include<ctime>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
#include<vector>
#include<string>
#include<bitset>
#include<queue>
#include<map>
#include<set>
using namespace std;

typedef long long ll;

inline int read()
{
	int x=0,f=1;char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
	while(ch<='9'&&ch>='0'){x=10*x+ch-'0';ch=getchar();}
	return x*f;
}
void print(int x)
{if(x<0)putchar('-'),x=-x;if(x>=10)print(x/10);putchar(x%10+'0');}

const int N=100100;

int root,sz;
int fa[N],ch[N][2],size[N],V[N];

inline void pushup(int k)
{size[k]=1+size[ch[k][0]]+size[ch[k][1]];}

inline void rotate(int x,int &k)
{
	int y=fa[x],z=fa[y],l,r;
	l=(ch[y][1]==x),r=l^1;
	y!=k ? ch[z][ch[z][1]==y]=x : k=x;
	fa[x]=z,fa[y]=x,fa[ch[x][r]]=y;
	ch[y][l]=ch[x][r],ch[x][r]=y;
	pushup(y),pushup(x);
}

void splay(int x,int &k)
{
	int y,z;
	while(x!=k)
	{
		y=fa[x],z=fa[y];
		if(y!=k)
		{
			if((ch[z][0]==y)^(ch[y][0]==x)) rotate(x,k);
			else rotate(y,k);
		}
		rotate(x,k);
	}
}

void insert(int &k,int pre,int x)
{
	if(!k)
	{
		k=++sz;
		size[k]=1,V[k]=x,fa[k]=pre;
		splay(k,root);
		return ;
	}
	size[k]++;
	x<V[k] ? insert(ch[k][0],k,x) : insert(ch[k][1],k,x);
}

void del(int &k,int pre,int x)
{
	if(!k) return ;
	if(V[k]==x)
	{
		if(!ch[k][0])
			k=ch[k][1],fa[k]=pre;
		else if(!ch[k][1])
			k=ch[k][0],fa[k]=pre;
		else
		{
			int u=ch[k][0];
			while(ch[u][1]) u=ch[u][1];
			splay(u,ch[k][0]);
			ch[u][1]=ch[k][1],
			fa[ch[k][1]]=u,
			fa[u]=pre;
			pushup(u);
			k=u;
		}
		return ;
	}
	size[k]--;
	x<V[k] ? del(ch[k][0],k,x) : del(ch[k][1],k,x);
	pushup(k);
}

int query_rank(int k,int x)
{
	if(!k) return 0;
	if(V[k]<x)
		return size[ch[k][0]]+1+query_rank(ch[k][1],x);
	return query_rank(ch[k][0],x);
}

int query_num(int k,int x)
{
	if(!k) return 0;
	if(x>size[ch[k][0]]+1)
		return query_num(ch[k][1],x-size[ch[k][0]]-1);
	else if(x<=size[ch[k][0]])
		return query_num(ch[k][0],x);
	return V[k];
}

int ans;

void query_pre(int k,int x)
{
	if(!k) return ;
	V[k]<x ? (ans=V[k],query_pre(ch[k][1],x)) : query_pre(ch[k][0],x);
}

void query_sub(int k,int x)
{
	if(!k) return ;
	V[k]>x ? (ans=V[k],query_sub(ch[k][0],x)) : query_sub(ch[k][1],x);
}


int main()
{
	register int Q=read(),x,opt;
	while(Q--)
	{
		opt=read(),x=read();
		switch(opt)
		{
			case 1:insert(root,0,x);break;
			case 2:del(root,0,x);break;
			case 3:print(query_rank(root,x)+1);puts("");break;
			case 4:print(query_num(root,x));puts("");break;
			case 5:query_pre(root,x);print(ans);puts("");break;
			case 6:query_sub(root,x);print(ans);puts("");break;
			default :break;
		}
	}
	return 0;
}