平衡树全部套路模板

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：

插入数值x。
删除数值x(若有多个相同的数，应只删除一个)。
查询数值x的排名(若有多个相同的数，应输出最小的排名)。
查询排名为x的数值。
求数值x的前驱(前驱定义为小于x的最大的数)。
求数值x的后继(后继定义为大于x的最小的数)。

注意： 数据保证查询的结果一定存在。
输入格式
第一行为n，表示操作的个数。
接下来n行每行有两个数opt和x，opt表示操作的序号(1<=opt<=6)。
输出格式
对于操作3,4,5,6每行输出一个数，表示对应答案。
数据范围
n≤100000n≤100000,所有数均在−107−107到107107内。
输入样例：
8
1 10
1 20
1 30
3 20
4 2
2 10
5 25
6 -1

输出样例：
2
20
20
20

熟背模板，事半功倍

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N=100010,INF=1e8;
int n;
struct Node{
 int l,r;
 int key,val;
 int cnt,sizer;
}tr[N];
int root,idx;
void pushup(int p){
 tr[p].sizer=tr[tr[p].l].sizer+tr[tr[p].r].sizer+tr[p].cnt;
}
int get_node(int key){
 tr[++idx].key=key;
 tr[idx].val=rand();
 tr[idx].cnt=tr[idx].sizer=1;
 return idx;
}
void build(){
 get_node(-INF),get_node(INF);
 root=1,tr[1].r=2;
 pushup(root);
}
void zig(int &p){
 int q=tr[p].l;
 tr[p].l=tr[q].r,tr[q].r=p,p=q;
 pushup(tr[p].r),pushup(p);
}
void zag(int &p){
 int q=tr[p].r;
 tr[p].r=tr[q].l,tr[q].l=p,p=q;
 pushup(tr[p].l),pushup(p);
}
void insert(int &p,int key){
 if(!p)   p=get_node(key);
 else     if(tr[p].key==key)   tr[p].cnt++;
 else     if(tr[p].key>key){
  insert(tr[p].l,key);
  if(tr[tr[p].l].val>tr[p].val)   zig(p);
 }
 else{
  insert(tr[p].r,key);
  if(tr[tr[p].r].val>tr[p].val)   zag(p);
 }
 pushup(p);
}
void remove(int &p,int key){
 if(!p)   return ;
 if(tr[p].key==key){
  if(tr[p].cnt>1)   tr[p].cnt--;
  else  if(tr[p].l || tr[p].r){
   if(!tr[p].r|| tr[tr[p].l].val>tr[tr[p].r].val){
    zig(p);
    remove(tr[p].r,key);
   }
   else{
    zag(p);
    remove(tr[p].l,key);
   }
  }
  else p=0;
 }
 else  if(tr[p].key>key)    remove(tr[p].l,key);
 else  remove(tr[p].r,key);
 pushup(p);
}
int get_rank_by_key(int p,int key){
 if(!p)   return 0;
 if(tr[p].key==key)    return tr[tr[p].l].sizer+1;
 if(tr[p].key>key)     return get_rank_by_key(tr[p].l,key);
 return tr[tr[p].l].sizer+tr[p].cnt+get_rank_by_key(tr[p].r,key);
} 
int get_key_by_rank(int p,int rank){
 if(!p)   return INF;
 if(tr[tr[p].l].sizer>=rank)    return get_key_by_rank(tr[p].l,rank);
 if(tr[tr[p].l].sizer+tr[p].cnt>=rank)    return tr[p].key;
 return get_key_by_rank(tr[p].r,rank-tr[tr[p].l].sizer-tr[p].cnt);
}
int get_prev(int p,int key){
 if(!p)   return -INF;
 if(tr[p].key>=key)   return get_prev(tr[p].l,key);
 return max(tr[p].key,get_prev(tr[p].r,key));
}
int get_next(int p,int key){
 if(!p)   return INF;
 if(tr[p].key<=key)   return get_next(tr[p].r,key);
 return min(tr[p].key,get_next(tr[p].l,key));
}
int main(){
 build();
 scanf("%d",&n);
 while(n--){
  int opt,x;
  scanf("%d%d",&opt,&x);
  if(opt==1)   insert(root,x);
  else    if(opt==2)   remove(root,x);
  else    if(opt==3)   printf("%d\n",get_rank_by_key(root,x)-1);
  else    if(opt==4)   printf("%d\n",get_key_by_rank(root,x+1));
  else    if(opt==5)   printf("%d\n",get_prev(root,x));
  else    printf("%d\n",get_next(root,x));     
 }
 return 0;
}