【数据结构SPLAY】splay区间翻转，区间和查询，区间插入，区间删除，区间修改

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<stdio.h>
#define maxn (200005)
using namespace std;
int ch[maxn][2],val[maxn],size[maxn],f[maxn];
int root,tot,n,m,a[maxn],add[maxn],sum[maxn];
bool flip[maxn];
//ch[i][1]表示节点i的左儿子
//ch[i][0]表示节点i的右儿子
//flip[i]表示节点i及以下的节点所组成的区间是否需要翻转
//val[i]表示节点i实际代表的值
//size[i]表示节点i的所有子节点的个数（包扩自己）
//a[i]表示需要插入的序列
//add[i]表示节点i的lazy(不知道lazy的含义网上搜)
//sum[i]表示节点i及子节点的总和（包括自己）
//f[i]表示节点i的父亲
inline void pushup(int x)//要注意pushup在各个函数中的位置
//要先pushup儿子才能pushup父亲
{
size[x]=size[ch[x][0]]+size[ch[x][1]]+1;
sum[x]=sum[ch[x][0]]+sum[ch[x][1]]+val[x];
sum[x]+=add[ch[x][0]]*size[ch[x][0]]+add[ch[x][1]]*size[ch[x][1]];
}
inline void pushdown(int x)//要注意位置
//要先pushdown父亲才能pushdown儿子
{
if (flip[x]!=0)
{
flip[ch[x][0]]^=1;
flip[ch[x][1]]^=1;
swap(ch[x][0],ch[x][1]);//要翻转区间即翻转两个儿子的位置
flip[x]=0;
}
if(ch[x][0]) add[ch[x][0]]+=add[x];
if(ch[x][1]) add[ch[x][1]]+=add[x];
val[x]+=add[x];
add[x]=0;
}
inline int is(int x)//判断x是f[x]的哪个子节点
{
return ch[f[x]][1]==x;
}
inline void link(int y,int x,int d)//把x连成y的d儿子
{
if (x) f[x]=y;
ch[y][d]=x;
if (x) pushup(x);
pushup(y);

}
inline void newnode(int &x,int fa,int v)//建新点
{
//&x似乎是表示此处的x更改了值之后相当于在全局改了x的值而不只是函数中更改x的值
tot++;
x=tot;
f[x]=fa;
val[x]=v;
if  (fa==0)
x=0;
pushup(x);
pushup(fa);
}
inline void rotate(int x,int d)
//当x为d儿子时，把x往上旋转一层
{
int y=f[x];
int z=f[y];
pushdown(z);
pushdown(y);
pushdown(x);
link(y,ch[x][!d],d);
if (z) link(z,x,is(y));
f[x]=z;
link(x,y,!d);
if (z) pushup(z);
}
inline void zig(int x)//当x为左儿子时向上旋转
{
rotate(x,1);
}
inline void zag(int x)//当x为又儿子时向上旋转
{
rotate(x,0);
}
inline void splay(int x,int goal=0)//把x旋转为goal的儿子
//这里的int goal=0表示如果没有传入goal这个参数时，直接把goal当做0使用
//当goal=0时即把x旋转为根节点
{
pushdown(x);
while (f[x]!=goal)
{
int y=f[x];
int z=f[y];
if (z==goal)
{
rotate(x,is(x));
break;
}
if (ch[z][1]==y)
{
if (ch[y][1]==x) zig(y),zig(x);
//不写成zig(x),zig(x)是为了让树更加平衡，下同
else zag(x),zig(x);
}
else
{
if (ch[y][0]==x) zag(y),zag(x);
else zig(x),zag(x);
}
pushup(x);
}
if (goal==0) root=x;
pushup(x);
if (goal) pushup(goal);
}
inline int pre(int x)//找x的前驱
{
splay(x);
x=ch[x][1];
while(ch[x][0]) x=ch[x][0];
return x;
}
inline int nex(int x)//找x的后继
{
splay(x);
x=ch[x][0];
while(ch[x][1]) x=ch[x][1];
return x;
}
inline void insert(int v)//有些题需要保持树的平衡性时，在整个序列的插入值为v的节点
{
int x=root;
while(ch[x][v<val[x]])
x=ch[x][v<val[x]];
newnode(ch[x][v<val[x]],x,v);
splay(tot);
}
inline int getnum(int k,int x)//找到序列中第k个节点的编号(不是权值)
{
pushdown(x);
if (x) pushup(x);
if(size[ch[x][1]]+1==k) return x;
else if (size[ch[x][1]]+1<k)
return getnum(k-size[ch[x][1]]-1,ch[x][0]);
else return getnum(k,ch[x][1]);
}
inline int build(int l,int r)//将(l,r)建成一课树
{
if (l>r) return 0;

tot++;
int t=tot;
int mid=(l+r)/2;
val[t]=a[mid];

link(t,build(l,mid-1),1);
link(t,build(mid+1,r),0);

return t;
}
inline void insert_line(int k,int num)//在第k位后插入长为num的区间
{
for (int i=1;i<=num;i++)
scanf("%d",&a[i]);
if (root==0)
{
root=build(1,num);
return ;
}
int totk;
if (k)  totk=getnum(k,root);
else totk=getnum(1,root);
int nexk=nex(totk);
if (nexk==0)
link(totk,build(1,num),0);
else
{
splay(totk);
splay(nexk,totk);
if (k==0)
link(totk,build(1,num),1);
else
link(nexk,build(1,num),1);
}
}
inline void del(int l,int r)//删除区间[l,r]
{
l=getnum(l,root);
r=getnum(r,root);
int prel=pre(l);
int nexr=nex(r);
if (prel==0&&nexr==0)
root=0;
else if (prel==0)
splay(nexr),ch[nexr][1]=0,pushup(nexr);
else if (nexr==0)
splay(prel),ch[prel][0]=0,pushup(prel);
else
{
splay(prel);
splay(nexr,prel);
ch[nexr][1]=0;
pushup(nexr);
}
}
inline void rev(int l,int r)//翻转区间[l,r]
{
l=getnum(l,root);
r=getnum(r,root);
int prel=pre(l);
int nexr=nex(r);

if (prel==0&&nexr==0)
flip[root]^=1;
else if (prel==0)
{
splay(nexr);
flip[ch[nexr][1]]^=1;
}
else if (nexr==0)
{
splay(prel);
flip[ch[prel][0]]^=1;
}
else
{
splay(prel);
splay(nexr,prel);
flip[ch[nexr][1]]^=1;
pushup(nexr);
}
}
inline void addv(int l,int r,int v)//给区间[l,r]内的值增加v
{
l=getnum(l,root);
r=getnum(r,root);
int prel=pre(l);
int nexr=nex(r);
if (prel==0&&nexr==0)
add[root]+=v;
else if (prel==0)
{
splay(nexr);
add[ch[nexr][1]]+=v;
}
else if (nexr==0)
{
splay(prel);
add[ch[prel][0]]+=v;
}
else
{
splay(prel);
splay(nexr,prel);
add[ch[nexr][1]]+=v;
}
}
inline int query(int l,int r)//查询区间[l,r]的和
{
l=getnum(l,root);
r=getnum(r,root);
int prel=pre(l);
int nexr=nex(r);
if (prel==0&&nexr==0)
printf("%d\n",sum[root]);
else if (prel==0)
{
splay(nexr);
printf("%d\n",sum[ch[nexr][1]]);
}
else if (nexr==0)
{
splay(prel);
printf("%d\n",sum[ch[prel][0]]);
}
else
{
splay(prel);
splay(nexr,prel);
printf("%d\n",sum[ch[nexr][1]]);
}
}
//void putt()//调试时用的函数
//{
//  for (int i=1;i<=tot;i++)
//  cout<<ch[i][0]<<' '<<ch[i][1]<<' '<<sum[i]<<endl;
//}
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);

for (int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&a[i]);

root=build(1,n);
f[root]=0;
//      for (int j=1;j<=20;j++)
//      cout<<val[getnum(j,root)]<<' ';
//      cout<<endl;
for (int i=1;i<=m;i++)
{
//      putt();
//      cout<<endl;
char c;
int a,b,lps;
cin>>c>>a>>b;
if (c=='R')
rev(a,b);
else if (c=='D')
del(a,b);
else if (c=='I')
insert_line(a,b);
else if (c=='A')
scanf("%d",&lps),addv(a,b,lps);
else
query(a,b);

//      for (int j=1;j<=20;j++)
//      cout<<val[getnum(j,root)]<<' ';
//      cout<<"root :"<<val[root]<<endl;
//      cout<<endl;
}
}