HDOJ 1058 - Humble Numbers 更新Treap模板..

      题意:

              定义质因数只为2,3,5,7为丑数...问第n大丑数是什么(1<=n<=5842)

      题解:

              由于大的数乘以2,3,5,7都不可能得到比其小的数...所以用一个总能保持有序的数据结构维护答案...初始为1..然后依次选出当前最小...乘以2,3,5,7后放入..

              更新Treap模板....加了个找一个数字是否在treap中的方法...同时将treap写为一个类...

              一个个做实在超时...就在线打表了.....


#include<iostream>    
#include<algorithm>    
#include<stdio.h>    
#include<string.h>  
#include<time.h> 
#include<set>
#include<map> 
#include<math.h>    
#include<queue>    
#define MAXN 10005 
#define MAXM 805 
#define oo 1<<30
#define ll long long    
using namespace std;   
int a[4]={2,3,5,7};
ll ans[MAXN]; 
class treap
{
       private:
       struct node
       {
             int l,r,fix,size;
             ll key;
       }h[MAXN];
       int root,num;
       void rot_l(int &x)
       {
               int R=h[x].r,L=h[x].l; 
               h[x].size=h[x].size-h[R].size+h[h[R].l].size;
               h[R].size+=h[L].size+1;
               h[x].r=h[R].l,h[R].l=x;
               x=R;       
       }
       void rot_r(int &x)
       {
               int L=h[x].l,R=h[x].r;
               h[x].size=h[x].size-h[L].size+h[h[L].r].size;
               h[L].size+=h[R].size+1;
               h[x].l=h[L].r,h[L].r=x;
               x=L; 
       }
       bool insert(int &k,ll key)
       {
               if (!k)
               {
                      k=++num;
                      h[k].l=h[k].r=0,h[k].size=1;
                      h[k].key=key,h[k].fix=rand();
                      return true;
               }
               if (h[k].key==key) return false;
               if (h[k].key>key)
               {
                      if (!insert(h[k].l,key)) return false;
                      h[k].size++;
                      if (h[h[k].l].fix>h[k].fix) rot_r(k); 
                      return true;
               }else
               {
                      if (!insert(h[k].r,key)) return false;
                      h[k].size++;
                      if (h[h[k].r].fix>h[k].fix) rot_l(k); 
                      return true;
               }
       }
       bool del(int &k,ll key)
       { 
               if (!k) return false;
               if (h[k].key>key) 
               {
                       if (!del(h[k].l,key)) return false;
                       h[k].size--; 
               }
               else 
               if (h[k].key<key) 
               {
                       if (!del(h[k].r,key)) return false;
                       h[k].size--;  
               }
               else
               {
                       if (!h[k].l && !h[k].r) k=0;
                          else
                       if (!h[k].l) k=h[k].r; 
                          else
                       if (!h[k].r) k=h[k].l;
                       else
                       {
                                if (h[h[k].l].fix<h[h[k].r].fix)
                                {
                                        rot_l(k);
                                        if (!del(h[k].l,key)) return false;
                                        h[k].size--;
                                }  
			                    else
		                        {
			                            rot_r(k);
                                        if (!del(h[k].r,key)) return false;
                                        h[k].size--;
		                        }
                       } 
               }
               return true;
       }   
       public:
       void clear() { srand((int)time(0)),num=root=0; }
       void push(ll key)
       {
               insert(root,key);
       }
       bool find(ll key)
       {
               int k=root;
               while (k)
               {
                      if (h[k].key==key) return true;
                      if (h[k].key>key) k=h[k].l;
                                   else k=h[k].r;
               }
               return false;               
       }
       int count(int key)
       { 
               int g=0,k=root;
               while (k)
               {
                      if (h[k].key>key) k=h[k].l;
                         else g+=h[h[k].l].size+1,k=h[k].r;
               }
               return g;
       }
       ll k_th(int kth)
       { 
               int g=0,k=root;
               if (h[root].size<kth) return -1; 
               while (h[h[k].l].size+g+1!=kth)
               {
                       if (h[h[k].l].size+g+1>=kth) k=h[k].l;
                         else g+=h[h[k].l].size+1,k=h[k].r;
               }     
               return h[k].key;          
       }    
       void pop(ll key)
       {
               del(root,key);
       }
}T;
int main()   
{       
      int k,i,num;
      ll h,p;
      freopen("input.txt","r",stdin);
      freopen("output.txt","w",stdout);  
      T.clear();
      T.push(1),num=0;
      while (num<5842)
      {
             h=T.k_th(1);
             ans[++num]=h;
             for (i=0;i<4;i++)
             {
                    p=h*a[i];
                    if (T.find(p)) continue;
                    T.push(p);
             }          
             T.pop(h);           
      }
      while (scanf("%d",&k))
      {
              if (k==0) break;
              printf("The %d",k);
              if (k%100>=11 && k%100<=13) printf("th"); else
              if (k%10==1) printf("st"); else
              if (k%10==2) printf("nd"); else
              if (k%10==3) printf("rd"); else
                           printf("th");
              printf(" humble number is %I64d.\n",ans[k]);
      }
      return 0;  
}  


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