code vs 1743 反转卡片（splay）

1743 反转卡片

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题目等级 : 大师 Master


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题目描述 Description

【dzy493941464|yywyzdzr原创】
小A将N张卡片整齐地排成一排，其中每张卡片上写了1~N的一个整数，每张卡片上的数各不相同。
比如下图是N=5的一种情况：3 4 2 1 5
接下来你需要按小A的要求反转卡片，使得左数第一张卡片上的数字是1。操作方法：令左数第一张卡片上的数是K，如果K=1则停止操作，否则将左数第1~K张卡片反转。
第一次(K=3)反转后得到：2 4 3 1 5
第二次(K=2)反转后得到：4 2 3 1 5
第三次(K=4)反转后得到：1 3 2 4 5
可见反转3次后，左数第一张卡片上的数变成了1，操作停止。
你的任务是，对于一种排列情况，计算要反转的次数。你可以假设小A不会让你操作超过100000次。

输入描述 Input Description

第1行一个整数N；
第2行N个整数，为1~N的一个全排列。

输出描述 Output Description

仅1行，输出一个整数表示要操作的次数。
如果经过有限次操作仍无法满足要求，输出-1。

样例输入 Sample Input

5
3 4 2 1 5

样例输出 Sample Output

3

数据范围及提示 Data Size & Hint

0<N≤300,000。

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#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#define N 3000011
using namespace std;
int ch
[2],fa
,key
,size
,a
,root;
int rev
,sz,n;
void update(int x)
{
size[x]=size[ch[x][0]]+size[ch[x][1]]+1;
}
int get(int x)
{
return ch[fa[x]][1]==x;
}
void pushdown(int x)
{
if (!rev[x]) return;
rev[ch[x][0]]^=1; rev[ch[x][1]]^=1;
swap(ch[x][0],ch[x][1]);
rev[x]=0;
}
void rotate(int x)
{
pushdown(fa[x]); pushdown(x);
int y=fa[x]; int z=fa[y]; int which=get(x);
if (z) ch[z][ch[z][1]==y]=x;
fa[x]=z; fa[y]=x; ch[y][which]=ch[x][which^1];
fa[ch[y][which]]=y;  ch[x][which^1]=y;
update(y); update(x);
}
void splay(int x,int tar)
{
for (int f;(f=fa[x])!=tar;rotate(x))
if (fa[f]!=tar)
rotate(get(x)==get(f)?f:x);
if (!tar) root=x;
}
int find(int x)
{
int now=root;
while (true)
{
pushdown(now);
if (x<=size[ch[now][0]])
now=ch[now][0];
else
{
int tmp=size[ch[now][0]]+1;
if (tmp==x) return now;
x-=tmp;
now=ch[now][1];
}
}
}
int build(int l,int r)
{
if (l>r)  return 0;
if (l==r)
{
++sz; key[sz]=a[l]; size[sz]=1; return sz;
}
int now=++sz; int mid=(l+r)/2;
ch[now][0]=build(l,mid-1); ch[now][1]=build(mid+1,r);
fa[ch[now][0]]=now; fa[ch[now][1]]=now;
size[now]=size[ch[now][0]]+size[ch[now][1]]+1;
key[now]=a[mid];
return now;
}
int main()
{
freopen("a.in","r",stdin);
scanf("%d",&n); a[1]=1000000000;
for (int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&a[i+1]);
a[n+2]=1000000000;
root=build(1,n+2);
for (int i=1;i<=100000;i++)
{
int t=key[find(2)];
if (t==1) {
printf("%d\n",i-1);
return 0;
}
int aa=find(1); int bb=find(t+2);
splay(aa,0); splay(bb,aa);
rev[ch[ch[root][1]][0]]^=1;
}
printf("-1\n");
}