BZOJ3224:普通平衡树(含SBT、Treap、Splay模板)

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这道题就是裸的平衡树的题目，操作都是模板，也就不多说了，重在代码。

SBT:

#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;
}

Treap:

#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;
}

Splay

#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;
}