バランスの取れたツリー(4)の分析 - FHQ Treap

序文

久しぶりのコードでは、ツリーをOVERBALANCE!

フラッシュの指導の下で指導を学びました\(FHQ \ Treapを\)私はそれが永続できることを聞いたので、一方では、と私は聞いたこともあって、それは本当に良い書き込みがしました。

簡単な紹介

\(FHQ \ Treap \) 非回転として知られている\(Treap \)

実際には、私の意見では、それ\(Treap \)のみランダムによる共通で、バランスを維持するための鍵です。

実装に固有の、両方本当に非常に異なります。

しかし、理解を容易に、またはそれをここに貼り付けるには、\(Treap \) ブログ、それの- Treap簡単なバランスの取れたツリー(B)

\(FHQ \ Treap \)コアオペレーティングの

他の私が言うことはありません、に続く\(FHQ \ Treap \)のは、それを操作する2つのコアについてお話しましょう。

コアオペレーティング\(1 \):\ (マージ\)

\(\マージ)、合併、セグメントツリーデータ構造の感覚との合併、および他の左翼ツリーが顕著類似穴です。

まず、我々は空白ノードかどうか、直接のリターンがあり、現在のマージされた二つのノードを決定します。

キー現在のノードとその子ノードとして、大規模かつ再帰的には、小さなノードのキーをマージするように私たちは、その後、2つのキーのサイズを比較します。

コードは以下の通りであります:

I void Merge(int& k,RI x,RI y)//合并x和y,存储到k,其中x中的元素小于等于y中的元素
{
    if(!x||!y) return (void)(k=x+y);//如果有空节点,直接返回
    O[x].D>O[y].D?(k=x,Merge(SX)):(k=y,Merge(SY)),PU(k);//比较键值,递归合并
}

コアオペレーティング\(2 \):\ (スプリット\)の操作

\(スプリット\)は、これはいくつかの一般的なバランスの取れたツリーの動作ではありません、部門です。

そして\(マージ\)それは常にされているため、同様に、\(\マージ)逆の操作を。

ここでの分割は、特定の基準、ここでプレス例えば、重みの大きさを分割するに従って分割されます。

まず、現在の分割ノードが直接空のノードが返されているかを決定します。

次に、現在の重量値は、第1の木、木又は第二メモリに記憶された以下の分割重みである場合。

コードは以下の通りであります:

I void Split(RI k,int& x,int& y,CI v)//分裂k,存储到x和y,其中小于等于v的元素存储到x,大于v的元素存储到y
{
    if(!k) return (void)(x=y=0);//如果当前分裂节点为空,直接返回
    O[k].V<=v?(x=k,Split(SX,v)):(y=k,Split(SY,v)),PU(k);//按权值分裂,递归继续分裂
}

その他の操作

その他の主な操作が使用することです\(マージ\)\(スプリット\) 2つの操作を、ので、より多く導入されていません、次の。

完全なコード(ボードのタイトル

#include<bits/stdc++.h>
#define Tp template<typename Ty>
#define Ts template<typename Ty,typename... Ar>
#define Reg register
#define RI Reg int
#define Con const
#define CI Con int&
#define I inline
#define W while
#define N 100000
using namespace std;
int n;
class FastIO
{
    private:
        #define FS 100000
        #define tc() (A==B&&(B=(A=FI)+fread(FI,1,FS,stdin),A==B)?EOF:*A++)
        #define pc(c) (C==E&&(clear(),0),*C++=c)
        #define tn (x<<3)+(x<<1)
        #define D isdigit(c=tc())
        int f,T;char c,*A,*B,*C,*E,FI[FS],FO[FS],S[FS];
    public:
        I FastIO() {A=B=FI,C=FO,E=FO+FS;}
        Tp I void read(Ty& x) {x=0,f=1;W(!D) f=c^'-'?1:-1;W(x=tn+(c&15),D);x*=f;}
        Ts I void read(Ty& x,Ar&... y) {read(x),read(y...);}
        Tp I void write(Ty x) {x<0&&(pc('-'),x=-x);W(S[++T]=x%10+48,x/=10);W(T) pc(S[T--]);}
        Tp I void writeln(Con Ty& x) {write(x),pc('\n');}
        I void clear() {fwrite(FO,1,C-FO,stdout),C=FO;}
        #undef D
}F;
class FHQTreap //FHQ Treap模板
{
    private:
        #define Rd() (seed=(233333LL*seed+666667)%2147483648LL)//手写随机数
        #define SX O[k].S[1],O[x].S[1],y
        #define SY O[k].S[0],x,O[y].S[0]
        #define NewNode(v) (O[++tot].Sz=1,O[tot].V=v,O[tot].D=Rd(),tot)//建立新节点
        #define PU(x) (O[x].Sz=O[O[x].S[0]].Sz+O[O[x].S[1]].Sz+1)//上传信息
        int rt,tot,seed;struct node {int Sz,V,D,S[2];}O[N+5];
        I void Merge(int& k,RI x,RI y)//合并x和y,存储到k,其中x中的元素小于等于y中的元素
        {
            if(!x||!y) return (void)(k=x+y);//如果有空节点,直接返回
            O[x].D>O[y].D?(k=x,Merge(SX)):(k=y,Merge(SY)),PU(k);//比较键值,递归合并
        }
        I void Split(RI k,int& x,int& y,CI v)//分裂k,存储到x和y,其中小于等于v的元素存储到x,大于v的元素存储到y
        {
            if(!k) return (void)(x=y=0);//如果当前分裂节点为空,直接返回
            O[k].V<=v?(x=k,Split(SX,v)):(y=k,Split(SY,v)),PU(k);//按权值分裂,递归继续分裂
        }
        I int Find(RI k,RI rk)//找到k子树内排名为rk的点
        {
            W((O[O[k].S[0]].Sz+1)^rk) O[O[k].S[0]].Sz>=rk? //如果在左子树中
                k=O[k].S[0]:(rk-=O[O[k].S[0]].Sz+1,k=O[k].S[1]);//否则在右子树中
            return k;//返回答案
        }
    public:
        I FHQTreap() {seed=20050521;}//初始化随机种子
        I void Insert(CI v)//插入元素
        {
            RI x=0,y=0,k=NewNode(v);//新建一个权值为当前插入值的点
            Split(rt,x,y,v),Merge(x,x,k),Merge(rt,x,y);//分裂为小于等于v和大于v的两棵树,然后依次合并
        }
        I void Delete(CI v)//删除元素
        {
            RI x=0,y=0,k=0;Split(rt,x,y,v),Split(x,x,k,v-1),//先通过两次合并,此时k子树中值全为v
            Merge(k,O[k].S[0],O[k].S[1]),Merge(x,x,k),Merge(rt,x,y);//合并k的两个子节点(即删除k的根节点),然后依次合并
        }
        I int GetRk(CI v) {RI x=0,y=0,k;return Split(rt,x,y,v-1),k=O[x].Sz+1,Merge(rt,x,y),k;}//求给定值的排名,分裂出小于v的树,其Size+1即为v的排名
        I int GetVal(CI v) {return O[Find(rt,v)].V;}//求给定排名的值,直接调用Find()函数
        I int GetPre(CI v) {RI x=0,y=0,k;return Split(rt,x,y,v-1),k=Find(x,O[x].Sz),Merge(rt,x,y),O[k].V;}//求前驱,分裂出小于v的树,其中最大的值即为v的前驱
        I int GetNxt(CI v) {RI x=0,y=0,k;return Split(rt,x,y,v),k=Find(y,1),Merge(rt,x,y),O[k].V;}//求后继,分裂出大于v的树,其中最小的值即为v的后继
}T;
int main()
{
    RI Qt,op,x;F.read(Qt);W(Qt--) switch(F.read(op,x),op)
    {
        case 1:T.Insert(x);break;//插入元素
        case 2:T.Delete(x);break;//删除元素
        case 3:F.writeln(T.GetRk(x));break;//求给定值的排名
        case 4:F.writeln(T.GetVal(x));break;//求给定排名的值
        case 5:F.writeln(T.GetPre(x));break;//求前驱
        case 6:F.writeln(T.GetNxt(x));break;//求后继
    }return F.clear(),0;
}

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転載: www.cnblogs.com/chenxiaoran666/p/FHQ_Treap.html