BZOJ 1861 Book 书架第一份完全凭自己理解手敲的Splay树啊。记念一下

1861: [Zjoi2006]Book 书架

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Description

小T有一个很大的书柜。这个书柜的构造有些独特，即书柜里的书是从上至下堆放成一列。她用1到n的正整数给每本书都编了号。小T在看书的时候，每次取出一本书，看完后放回书柜然后再拿下一本。由于这些书太有吸引力了，所以她看完后常常会忘记原来是放在书柜的什么位置。不过小T的记忆力是非常好的，所以每次放书的时候至少能够将那本书放在拿出来时的位置附近，比如说她拿的时候这本书上面有X本书，那么放回去时这本书上面就只可能有X-1、X或X+1本书。当然也有特殊情况，比如在看书的时候突然电话响了或者有朋友来访。这时候粗心的小T会随手把书放在书柜里所有书的最上面或者最下面，然后转身离开。久而久之，小T的书柜里的书的顺序就会越来越乱，找到特定的编号的书就变得越来越困难。于是她想请你帮她编写一个图书管理程序，处理她看书时的一些操作，以及回答她的两个提问：(1)编号为X的书在书柜的什么位置；(2)从上到下第i本书的编号是多少。

Input

第一行有两个数n，m，分别表示书的个数以及命令的条数；第二行为n个正整数：第i个数表示初始时从上至下第i个位置放置的书的编号；第三行到m+2行，每行一条命令。命令有5种形式： 1． Top S——表示把编号为S的书房在最上面。 2． Bottom S——表示把编号为S的书房在最下面。 3． Insert S T——T∈{-1，0，1}，若编号为S的书上面有X本书，则这条命令表示把这本书放回去后它的上面有X+T本书； 4． Ask S——询问编号为S的书的上面目前有多少本书。 5． Query S——询问从上面数起的第S本书的编号。

Input:

10 111

1 3 2 7 5 8 10 4 9 6

Query 3

Top 5

Ask 6

Bottom 3

Ask 3

Top 6

Insert 4 -1

Query 5

Query 2

Ask 2

其实思路没有什么，就是模拟Splay树

//
//  1861.cpp
//  ACM_BZOJ
//
//  Created by ipqhjjybj on 13-9-9.
//  Copyright (c) 2013年 ipqhjjybj. All rights reserved.
//  第一道完全手敲得啊。任重道远。。
//
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
#define Key_Tree child[child[root][1]][0]

int n;
struct SplayTree{
    const static int maxn=111111;
    int n,tot,root;
    int pre[maxn],size[maxn];//flex[maxn]
    int child[maxn][2];
    int a[maxn];

    void Travel(int u){
        if(!u) return;
        printf("u=%d c0=%d c1=%d s0=%d s1=%d\n",u,child[u][0],child[u][1],size[child[u][0]]+size[child[u][1]]);
        Travel(child[u][0]);
        Travel(child[u][1]);
    }
    void Push_up(int &x){
        size[x]=size[child[x][0]]+size[child[x][1]]+1;
    }

    void Del_root(){
        int t=root;
        if(child[root][1]){
            root=child[root][1];
           // printf("root=%d\n",root);
            Select(1,0);
            child[root][0]=child[t][0];
            if(child[t][0])
                pre[child[t][0]]=root;
        }else
            root=child[root][0];
        pre[root]=0;
        Push_up(root);
        child[t][0]=child[t][1]=0;//清空t
        size[t]=1;
    }
    //c==0 左旋  c==1 右旋
    inline void Rotate(int x,int c){
        int y=pre[x];
        //Pushdown(y),Pushdown(x);
        child[y][!c]=child[x][c];
        if(child[x][c]) pre[child[x][c]]=y;
        pre[x]=pre[y];
        if(pre[y]) child[pre[y]][child[pre[y]][1]==y]=x;
        child[x][c]=y;
        pre[y]=x;
        Push_up(y);
    }
    void Splay(int x,int f){
        //Push_down(x);
        while(pre[x]!=f){
            int y=pre[x],z=pre[y];
            //Push_down(z),Push_down(y),Push_down(x);
            if(pre[pre[x]]==f){
                Rotate(x,child[pre[x]][0]==x);
            }else{
                if(child[z][0]==y){
                    if(child[y][0]==x)
                        Rotate(y,1),Rotate(x,1);
                    else Rotate(x,0),Rotate(x,1);
                }else{
                    if(child[y][0]==x)
                        Rotate(x,1),Rotate(x,0);
                    else Rotate(y,0),Rotate(x,0);
                }
            }
        }
        Push_up(x);
        if(!f) root=x;
    }
    int Select(int k,int f){
        int x=root;
        while(1){

            if(k==size[child[x][0]]+1)
                break;
            if(k<=size[child[x][0]])
                x=child[x][0];
            else{
                k-=size[child[x][0]]+1;
                x=child[x][1];
            }
        }
        Splay(x,f);
        return x;
    }
    //after one number's
    void Insert(int t,int after){
        Select(after,0);
        int x=Select(after+1,root);
        Key_Tree=t;//或者child[x][0]=t;
        pre[t]=x;
        Push_up(t);
        Push_up(x);
    }
    void Top(int t){
        Select(1,0);
        child[root][0]=t;
        pre[t]=root;
        Push_up(t);
        Push_up(root);
    }
    int Find_kth(int k){
        int t=root;
        while(1){
            if(size[child[t][0]]+1==k)
                break;
            else if(size[child[t][0]]>=k)
                t=child[t][0];
            else
                k-=size[child[t][0]]+1,t=child[t][1];
        }
        return t;
    }
    void Init(int _n){
        n=_n;
        for(int i=1;i<=n;i++)
            scanf("%d",a+i);
        memset(child,0,(n+3)*2*sizeof(int));
        for(int i=1;i<=n;i++){
            pre[i-1]=i;
            child[i][0]=i-1;
            size[i]=i;
        }pre[n]=n+1,child[n+1][0]=n,a[n+1]=n+1,pre[n+1]=0,root=n+1,a[0]=0;
        size[0]=0,size[n+1]=n+1;
        child[0][0]=child[0][1]=0;
        Map.clear();
        for(int i=1;i<=n;i++)
            Map[a[i]]=i;
    }
    map Map;
}spt;
void Init(int n){
    spt.Init(n);
}
int Ask(int t){
    spt.Splay(t,0);
    return spt.size[spt.child[t][0]];
}
void Top(int t){
    spt.Splay(t,0);
    spt.Del_root();
    spt.Top(t);
}
int Query(int k){
    return spt.a[spt.Find_kth(k)];
}
void Bottom(int t){
    spt.Splay(t,0);
    spt.Del_root();
    spt.Insert(t,n-1);
}
void Insert(int t,int val){
    spt.Splay(t,0);
    int sz=spt.size[spt.child[t][0]];
    sz+=val;
    if(sz==0){  //个人的函数问题，需要特判
        Top(t);
        return;
    }else if(sz==n-1){
        Bottom(t);
        return;
    }
    spt.Del_root();
    spt.Insert(t,sz);
}
void Solve(int m){
    char str[10];
    int val,num;
    while(m--){
        scanf("%s",str);

        if(str[0]=='Q'){//query
            scanf("%d",&val);
            printf("%d\n",Query(val));
        }else if(str[0]=='T'){//top
            scanf("%d",&val);
            Top(spt.Map[val]);
        }else if(str[0]=='A'){//ask
            scanf("%d",&val);
            printf("%d\n",Ask(spt.Map[val]));
        }else if(str[0]=='B'){//bottom
            scanf("%d",&val);
            Bottom(spt.Map[val]);
        }else if(str[0]=='I'){//insert
            scanf("%d %d",&val,&num);
            if(num!=0)
                Insert(spt.Map[val],num);
        }
    }
}
int main(){
    int m;

    scanf("%d %d",&n,&m);
        Init(n);
        Solve(m);

    return 0;
}

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