BZOJ3224:普通平衡树(含SBT、Treap、Splay模板)

#include<cstdio>
struct SBT {
int v, sz, ch[2], cnt;
} t[300005];
int n, cnt, root;
#define Upd(k) {\
t[k].sz = t[t[k].ch[0]].sz + t[t[k].ch[1]].sz + t[k].cnt;\
}
void rot(int &k, bool f) {
int p = t[k].ch[f]; t[k].ch[f] = t[p].ch[!f]; t[p].ch[!f] = k;
Upd(k); Upd(p); k = p;
}
inline void mt(int &k,bool f)
{
if(!k) return;
if(t[t[k].ch[f^1]].sz < t[t[t[k].ch[f]].ch[f]].sz) rot(k, f);
else if(t[t[k].ch[f^1]].sz < t[t[t[k].ch[f]].ch[f^1]].sz) { rot(t[k].ch[f], f^1); rot(k, f); }
else return;
mt(t[k].ch[f],f);
mt(k,f);
}
void Ins(int &k, int x) {
if(!k) {k = ++ cnt; t[k].sz = t[k].cnt = 1; t[k].v = x; return; }
++ t[k].sz;
if(t[k].v == x) {++ t[k].cnt; return;}
Ins(t[k].ch[t[k].v < x], x);
mt(k, t[k].v < x);
}
int Del(int &k, int x) {
if(!k) return k;
int tmp;
if(t[k].v == x) {
if(t[k].cnt > 1) {-- t[k].cnt; --t[k].sz; return k;}
else if(!(t[k].ch[0]*t[k].ch[1])) {k = t[k].ch[0]+t[k].ch[1];}
else { tmp = Del(t[k].ch[0], x+1); t[k].cnt = t[tmp].cnt; t[k].v = t[tmp].v; Upd(k); return k; }
}
else if((t[k].v < x && !t[k].ch[1]) || (t[k].v > x && ! t[k].ch[0])) { tmp = k; k = t[k].ch[0]; Upd(k); return tmp; }
else tmp = Del(t[k].ch[t[k].v < x], x);
Upd(k); return tmp;
}
int Ran(int k,int x) {
if(k==0)return 0;
if(t[k].v==x)return t[t[k].ch[0]].sz+1;
else if(x>t[k].v)
return t[t[k].ch[0]].sz+t[k].cnt+Ran(t[k].ch[1],x);
else return Ran(t[k].ch[0],x);
}
int Kth(int k,int x) {
if(k==0)return 0;
if(x<=t[t[k].ch[0]].sz)
return Kth(t[k].ch[0],x);
else if(x>t[t[k].ch[0]].sz+t[k].cnt)
return Kth(t[k].ch[1],x-t[t[k].ch[0]].sz-t[k].cnt);
else return t[k].v;
}
int ans;
void pred(int k,int x) {
if(k==0)return;
if(t[k].v<x) {
ans=k;
pred(t[k].ch[1],x);
} else pred(t[k].ch[0],x);
}
void succ(int k,int x) {
if(k==0)return;
if(t[k].v>x) {
ans=k;
succ(t[k].ch[0],x);
} else succ(t[k].ch[1],x);
}
char c, f;
inline void GET(int &n) {
n = 0; f = 1;
do {c = getchar(); if(c == '-') f = -1;} while(c > '9' || c < '0');
while(c >= '0' && c <= '9') {n=n*10+c-'0';c=getchar();}
n *= f;
}
int main() {
GET(n);
int opt,x;
for(int i=1; i<=n; i++) {
GET(opt); GET(x);
switch(opt) {
case 1: Ins(root,x); break;
case 2: Del(root,x); break;
case 3: printf("%d\n",Ran(root,x)); break;
case 4: printf("%d\n",Kth(root,x)); break;
case 5: ans=0; pred(root,x); printf("%d\n",t[ans].v); break;
case 6: ans=0; succ(root,x); printf("%d\n",t[ans].v); break;
}
}
return 0;
}

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
using namespace std;
struct data {
int ch[2], v, sz, rnd, cnt;
} tr[300005];
int n,size,root,ans,sd = 2333;
inline int ran() { return sd = (sd*sd+sd)%(10003); }
inline void Upd(int k) {
tr[k].sz = tr[tr[k].ch[0]].sz + tr[tr[k].ch[1]].sz + tr[k].cnt;
}
void rot(int &k, bool f) { ///0->right_rotate
int t = tr[k].ch[f]; tr[k].ch[f] = tr[t].ch[!f]; tr[t].ch[!f] = k;
Upd(k); Upd(t); k = t;
}
void insert(int &k,int x) {
if(k==0) { size++; k=size; tr[k].sz=tr[k].cnt=1; tr[k].v=x; tr[k].rnd=ran(); return; }
tr[k].sz++;
if(tr[k].v==x) { tr[k].cnt++; return; }
bool f = x>tr[k].v;
insert(tr[k].ch[f],x);
if(tr[tr[k].ch[f]].rnd<tr[k].rnd)rot(k, f);
}

void del(int &k,int x) {
if(k==0)return;
if(tr[k].v==x) {
if(tr[k].cnt>1) { tr[k].cnt--; tr[k].sz--; return; }
if(tr[k].ch[0]*tr[k].ch[1]==0)k=tr[k].ch[0]+tr[k].ch[1];
else rot(k, tr[tr[k].ch[0]].rnd >= tr[tr[k].ch[1]].rnd), del(k, x);
} else tr[k].sz--, del(tr[k].ch[x>tr[k].v], x);
}
int get_rank(int k,int x) {
if(k==0)return 0;
if(tr[k].v==x)return tr[tr[k].ch[0]].sz+1;
else if(x>tr[k].v)
return tr[tr[k].ch[0]].sz+tr[k].cnt+get_rank(tr[k].ch[1],x);
else return get_rank(tr[k].ch[0],x);
}
int get_kth(int k,int x) {
if(k==0)return 0;
if(x<=tr[tr[k].ch[0]].sz)
return get_kth(tr[k].ch[0],x);
else if(x>tr[tr[k].ch[0]].sz+tr[k].cnt)
return get_kth(tr[k].ch[1],x-tr[tr[k].ch[0]].sz-tr[k].cnt);
else return tr[k].v;
}
void pred(int k,int x) {
if(k==0)return;
if(tr[k].v<x) {
ans=k;
pred(tr[k].ch[1],x);
} else pred(tr[k].ch[0],x);
}
void succ(int k,int x) {
if(k==0)return;
if(tr[k].v>x) {
ans=k;
succ(tr[k].ch[0],x);
} else succ(tr[k].ch[1],x);
}char c, f;
inline void GET(int &n) {
n = 0; f = 1;
do {c = getchar(); if(c == '-') f = -1;} while(c > '9' || c < '0');
while(c >= '0' && c <= '9') {n=n*10+c-'0';c=getchar();}
n *= f;
}
int main() {
GET(n);
int opt,x;
for(int i=1; i<=n; i++) {
GET(opt); GET(x);
switch(opt) {
case 1: insert(root,x); break;
case 2: del(root,x); break;
case 3: printf("%d\n",get_rank(root,x)); break;
case 4: printf("%d\n",get_kth(root,x)); break;
case 5: ans=0; pred(root,x); printf("%d\n",tr[ans].v); break;
case 6: ans=0; succ(root,x); printf("%d\n",tr[ans].v); break;
}
}
return 0;
}

#include<cstdio>
#define MAXN 300005
struct node {
int v, cnt, sz, ch[2], f;
}t[MAXN];
int rt, sz, n;
#define Upd(r) {t[r].sz = t[t[r].ch[0]].sz + t[t[r].ch[1]].sz + t[r].cnt;}
void rot(int x)
{
int y = t[x].f, z = t[y].f;
bool f = (t[y].ch[1] == x);
t[y].ch[f] = t[x].ch[f^1];
if(t[y].ch[f]) t[t[y].ch[f]].f = y;
t[x].ch[f^1] = y; t[y].f = x;
t[x].f = z;
if(z) t[z].ch[t[z].ch[1]==y] = x;
Upd(y);
}
void Spaly(int r, int tp) {
for(int y, z; (y = t[r].f) != tp; rot(r)) {
z = t[y].f;
if(z == tp) continue;
if( (t[z].ch[0] == y) == (t[y].ch[0] == r) ) rot(y);
else rot(r);
}
if(!tp) rt = r; Upd(r);
}
void Ins(int r, int x) {
int y = 0;
while(r && t[r].v != x) { y = r; r = t[r].ch[x > t[r].v]; }
if(r) ++ t[r].cnt;
else {
r = ++ sz; t[r].sz = t[r].cnt = 1;
t[r].v = x; t[r].f = y; if(y) t[y].ch[x > t[y].v] = r;
}
Spaly(r, 0);
}
void Find(int v) {
int x = rt; if(!x) return;
while(t[x].ch[v > t[x].v] && t[x].v != v) x = t[x].ch[v > t[x].v];
Spaly(x, 0);
}
int Ran(int v) {
Find(v);
return t[t[rt].ch[0]].sz;
}
int Kth(int x)
{
int y=rt,p;
if(x>t[rt].sz)return 0;
while(1)
{
p=t[y].ch[0];
if(t[p].sz+t[y].cnt<x) {
x-=t[p].sz+t[y].cnt;
y=t[y].ch[1];
}
else if(t[p].sz>=x) y=p;
else return t[y].v;
}
}
int Nxt(int x, bool f)
{
Find(x);
if((t[rt].v>x&&f)||(t[rt].v<x&&!f)) return rt;
int p = t[rt].ch[f];
while(t[p].ch[f^1]) p = t[p].ch[!f];
return p;
}
void Del(int v) {
int p = Nxt(v, 0), s = Nxt(v, 1);
Spaly(p, 0); Spaly(s, p);
p = t[s].ch[0];
if(t[p].cnt > 1) -- t[p].cnt, Spaly(p, 0);
else t[s].ch[0] = 0;
}
char c, f;
inline void GET(int &n) {
n = 0; f = 1;
do {c = getchar(); if(c == '-') f = -1;} while(c > '9' || c < '0');
while(c >= '0' && c <= '9') {n=n*10+c-'0';c=getchar();}
n *= f;
}
int main() {
GET(n);
int opt,x;
Ins(rt, -0x7fffffff); Ins(rt, +0x7fffffff);
for(int i=1; i<=n; i++) {
GET(opt); GET(x);
switch(opt) {
case 1: Ins(rt,x); break;
case 2: Del(x); break;
case 3: printf("%d\n",Ran(x)); break;
case 4: printf("%d\n",Kth(x+1)); break;
case 5: printf("%d\n",t[Nxt(x, 0)].v); break;
case 6: printf("%d\n",t[Nxt(x, 1)].v); break;
}
}
return 0;
}