洛谷.3369.[模板]普通平衡树(Splay)

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第一次写(2017.11.7)：

#include<cstdio>
#include<cctype>
using namespace std;
const int N=1e5+5,INF=1e9;

int size,root,t[N],sz[N],son[N][2],fa[N],cnt[N];

inline int read()
{
	int now=0,f=1;register char c=getchar();
	for(;!isdigit(c);c=getchar())
		if(c=='-') f=-1;
	for(;isdigit(c);now=now*10+c-'0',c=getchar());
	return now*f;
}

inline void Update(int rt)
{
	sz[rt]= sz[son[rt][0]]+sz[son[rt][1]]+cnt[rt];
}
void Rotate(int x,int &k)
{
	int a=fa[x],b=fa[a],l=(son[a][1]==x),r=l^1;
	if(a==k) k=x;
	else son[b][son[b][1]==a]=x;
	fa[a]=x, fa[x]=b, fa[son[x][r]]=a,
	son[a][l]=son[x][r], son[x][r]=a;
	Update(a),Update(x);
}
void Splay(int x,int &rt)
{
	int a,b;
	while(x!=rt)
	{
		a=fa[x], b=fa[a];
		if(a!=rt)
		{
			if((son[a][0]==x)^(son[b][0]==a)) Rotate(x,rt);
			else Rotate(a,rt);
		}
		Rotate(x,rt);
	}
}
void Insert(int k,int v)
{
	int f=0;
	while(k && t[k]!=v) f=k, k=son[k][v>t[k]];
	if(k) ++cnt[k];
	else
	{
		k=++size, sz[k]=cnt[k]=1, fa[k]=f, t[k]=v;
		if(f) son[f][v>t[f]]=k;
	}
	Splay(k,root);
}
void Get_Rank(int k,int v)
{
	if(!k) return;
	while(son[k][v>t[k]] && t[k]!=v) k=son[k][v>t[k]];
	Splay(k,root);
}
int Rank(int k,int x)
{
//	++x;//加了哨兵元素 
	//if(sz[k]<x) return 0;
	while(1)
	{
		if(sz[son[k][0]]<x && sz[son[k][0]]+cnt[k]>=x) return k;
		if(sz[son[k][0]]<x) x-=sz[son[k][0]]+cnt[k],k=son[k][1];
		else k=son[k][0];
	}
}
int Find(int v,int f)
{
	Get_Rank(root,v);
	if((t[root]>v && f)||(t[root]<v && !f)) return root;
	int k=son[root][f];f^=1;
	while(son[k][f]) k=son[k][f];
	return k;
}
void Delete(int k,int v)
{
	Get_Rank(root,v);
	if(cnt[root]>1){--cnt[root],--sz[root];return;}
	int x=root;
	if(son[root][0] && son[root][1])
	{
		int k=son[root][1];root=k;
		while(son[k][0]) k=son[k][0];
		sz[k]+=sz[son[x][0]], fa[son[x][0]]=k, son[k][0]=son[x][0];
		Splay(k,root);
	}
	else
		root=son[root][0]+son[root][1];
	fa[root]=0;
}

int main()
{
//	freopen("testdata.in","r",stdin);

	int n=read(),opt,x;
//	Insert(root,-INF),Insert(root,INF);
	while(n--)
	{
		opt=read(),x=read();
		if(opt==1) Insert(root,x);
		else if(opt==2) Delete(root,x);
		else if(opt==3) Get_Rank(root,x), printf("%d
",sz[son[root][0]]+1);
		else if(opt==4) printf("%d
",t[Rank(root,x)]);
		else if(opt==5) printf("%d
",t[Find(x,0)]);
		else printf("%d
",t[Find(x,1)]);
	}

	return 0;
}

第二次写(2017.12.3)：

#include<cstdio>
#include<cctype>
const int N=1e5+5;

int n,root,size,sz[N],cnt[N],t[N],son[N][2],fa[N];

inline int read()
{
	int now=0,f=1;register char c=getchar();
	for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=-1;
	for(;isdigit(c);now=now*10+c-'0',c=getchar());
	return now*f;
}

inline void Update(int rt)
{
	sz[rt]=sz[son[rt][0]]+sz[son[rt][1]]+cnt[rt];
}
void Rotate(int x,int &k)
{
	int a=fa[x],b=fa[a],l=son[a][1]==x,r=l^1;
	if(a==k) k=x;
	else son[b][son[b][1]==a]=x;
	fa[x]=b, fa[a]=x, fa[son[x][r]]=a;
	son[a][l]=son[x][r], son[x][r]=a;
	Update(a),Update(x);
}
void Splay(int x,int &k)
{
	while(x!=k)
	{
		int a=fa[x],b=fa[a];
		if(a!=k)
		{
			if((son[a][0]==x)^(son[b][0]==a)) Rotate(x,k);
			else Rotate(a,k);
		}
		Rotate(x,k);
	}
}
void Insert(int v,int k)
{
	int f=0;
	while(k && t[k]!=v) f=k,k=son[k][v>t[k]];//v>t[k]!
	if(k) ++cnt[k];
	else
	{
		k=++size, sz[k]=cnt[k]=1, t[k]=v, fa[k]=f;
		if(f) son[f][v>t[f]]=k;
	}
	Splay(k,root);
}
void Rank(int v,int k)
{
	if(!k) return;//!
	while(son[k][v>t[k]] && t[k]!=v) k=son[k][v>t[k]];
	Splay(k,root);
}
void Delete(int v)
{
	Rank(v,root);//!
//	while(son[k][v>t[k]] && t[k]!=v) k=son[k][v>t[k]];//!
	if(cnt[root]>1) {--cnt[root],--sz[root]; return;}//--sz[k]!
	if(son[root][0] && son[root][1])//两种情况!
	{
		int tmp=root,k=son[root][1];
		root=k;//root=k!
		while(son[k][0]) k=son[k][0];
		sz[k]+=sz[son[tmp][0]],//加sz!
		fa[son[tmp][0]]=k, son[k][0]=son[tmp][0];
		Splay(k,root);//!
	}
	else root=son[root][0]+son[root][1];
	fa[root]=0;//!
//	Splay(k,root);
}
int Get_Rank(int x,int k)
{
	while(1)
	{
		if(sz[son[k][0]]<x && sz[son[k][0]]+cnt[k]>=x) return k;
		if(sz[son[k][0]]<x) x-=sz[son[k][0]]+cnt[k],k=son[k][1];
		else k=son[k][0];
	}
}
int Find(int v,int f)
{
	Rank(v,root);
	if((t[root]>v && !f)||(t[root]<v && f)) return root;
	int k=son[root][f^1];
	while(son[k][f]) k=son[k][f];
	return k;
}

int main()
{
//	freopen("3369.in","r",stdin);

	n=read();
	int opt,x;
	while(n--)
	{
		opt=read(),x=read();
		if(opt==1) Insert(x,root);
		else if(opt==2) Delete(x);
		else if(opt==3) Rank(x,root),printf("%d
",sz[son[root][0]]+1);
		else if(opt==4) printf("%d
",t[Get_Rank(x,root)]);
		else if(opt==5) printf("%d
",t[Find(x,1)]);
		else printf("%d
",t[Find(x,0)]);
	}

	return 0;
}

第三次写(2018.4.4)：（码风变化有点大啊）

#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <algorithm>
//#define gc() getchar()
#define gc() (SS==TT&&(TT=(SS=IN)+fread(IN,1,MAXIN,stdin),SS==TT)?EOF:*SS++)
#define MAXIN 500000
const int N=2e5+5;

char IN[MAXIN],*SS=IN,*TT=IN;
inline int read()
{
	int now=0,f=1;register char c=gc();
	for(;!isdigit(c);c=gc()) if(c=='-') f=-1;
	for(;isdigit(c);now=now*10+c-'0',c=gc());
	return now*f;
}
namespace Splay
{
	#define lson son[x][0]
	#define rson son[x][1]

	int root,size,fa[N],son[N][2],sz[N],t[N],cnt[N];
	inline void Update(int x){
		sz[x]=sz[lson]+sz[rson]+cnt[x];
	}
	void Rotate(int x,int &k)
	{
		int a=fa[x],b=fa[a],l=son[a][1]==x,r=l^1;
		if(k==a) k=x;
		else son[b][son[b][1]==a]=x;
		fa[a]=x, fa[x]=b, fa[son[x][r]]=a,
		son[a][l]=son[x][r], son[x][r]=a;
		Update(a);// Update(x);
	}
	void Splay(int x,int &k)
	{
		while(x!=k)
		{
			int a=fa[x],b=fa[a];
			if(a!=k) (son[a][1]==x^son[b][1]==a)?Rotate(x,k):Rotate(a,k);
			Rotate(x,k);
		}
		Update(x);
	}
	void Insert(int v,int k)
	{
		int f=0;
		while(t[k]!=v&&k) f=k,k=son[k][v>t[k]];
		if(k) ++cnt[k];
		else{
			k=++size, sz[k]=cnt[k]=1, t[k]=v, fa[k]=f;
			if(f) son[f][v>t[f]]=k;
		}
		Splay(k,root);
	}
	void Rank(int v,int k)
	{
//		if(!k) return;
		while(t[k]!=v && son[k][v>t[k]]) k=son[k][v>t[k]];
		Splay(k,root);
	}
	void Delete(int v,int k)
	{
		Rank(v,root);
		if(cnt[root]>1) --cnt[root],--sz[root];
		else if(son[root][0]&&son[root][1])
		{
			int ls=son[root][0],k=son[root][1];
			fa[root=k]=0;
			while(son[k][0]) k=son[k][0];
			fa[ls]=k, son[k][0]=ls;// sz[k]+=sz[ls];
			Splay(k,root);
		}
		else root=son[root][0]^son[root][1],fa[root]=0;
	}
	int Get_Rank(int k,int x)
	{
		while(1)
		{
			if(sz[lson]<k && sz[lson]+cnt[x]>=k) return x;
			if(sz[lson]<k) k-=sz[lson]+cnt[x],x=rson;
			else x=lson;
		}
	}
	int Find(int v,int w)
	{
		Rank(v,root);
		if((t[root]>v&&!w)||(t[root]<v&&w)) return root;//!
		int x=son[root][w^1];
		while(son[x][w]) x=son[x][w];
		return x;
	}
}
using namespace Splay;

int main()
{
	int n=read(),opt;
	while(n--)
		switch(opt=read())
		{
			case 1: Insert(read(),root); break;
			case 2: Delete(read(),root); break;
			case 3: Rank(read(),root),printf("%d
",sz[son[root][0]]+1); break;
			case 4: printf("%d
",t[Get_Rank(read(),root)]); break;
			case 5: printf("%d
",t[Find(read(),1)]); break;
			case 6: printf("%d
",t[Find(read(),0)]); break;
		}
	return 0;
}