SPLAY平衡树【模板+例题】luogu3369

📅 2026/8/2 19:22:59
SPLAY平衡树【模板+例题】luogu3369
您需要写一种数据结构可参考题目标题来维护一些数其中需要提供以下操作1、插入 x 数2 、删除 x 数若有多个相同的数因只删除一个3、查询 x 数的排名若有多个相同的数因输出最小的排名4、查询排名为 x 的数5、求 x 的前趋前趋定义为小于 x且最大的数6、求 x 的后继后继定义为大于 x且最小的数。#include bits/stdc.h using namespace std; #define inf 0x3f3f3f3f typedef long long LL; typedef unsigned long long ULL; const int N 1e510; int mod 1e97; int P 13331; int n, root, idx;//root为根节点iex为树节点个数 struct node { int s[2];//s[0]代表左儿子s[1]代表右儿子 int p;//节点的父亲 int v;//节点的权值 int size;//以该点为根的子树大小 int cnt;//该权值的数目 void init(int p1, int v1) //节点初始化 { p p1; v v1; size cnt 1; } }tr[N]; void pushup(int x)//旋转之后需要重新计算子树大小 { tr[x].size tr[tr[x].s[0]].sizetr[tr[x].s[1]].sizetr[x].cnt;//加俩儿子大小和与自己大小相同的个数 } void rotate(int x)//旋转子树 { int y tr[x].p, z tr[y].p;//y为x节点的父亲z为y节点的父亲 int k tr[y].s[1] x;//判断x为y的左儿子还是右儿子 tr[y].s[k] tr[x].s[1^k];//y的左/右儿子替换为x的右/左儿子 tr[tr[x].s[1^k]].p y;//x的右/左儿子替换为y tr[x].s[k^1] y;//x和y父子交换左换右右换左 tr[y].p x;//y的父亲变为x tr[z].s[tr[z].s[1] y] x;//z的左/右儿子变为x tr[x].p z;//x的父亲变为z pushup(x), pushup(y);//更新x和y的子树大小 } void splay(int x,int k)//将x节点转到k位置下面 { //k 0时将x节点转到根节点 while(tr[x].p ! k) { int y tr[x].p, z tr[y].p; //如果y是根直接旋转否则需要再转 if (z ! k) { //判断x,y,z的形状是直线型还是折线型 if ((tr[y].s[0] x)^(tr[z].s[0] y))//折线型转x rotate(x); else//直线型转y rotate(y); } rotate(x); // cout endl; } if (k 0) root x; } void find(int v)//查找权值为v的值并将其转为根节点 { int x root; while (tr[x].s[vtr[x].v]v ! tr[x].v)//存在这个节点相同返回否则根据大小判断转到左/右儿子 { x tr[x].s[vtr[x].v]; } splay(x,0); } int get_pre(int v)//求v的前驱 { find(v); int x root; if (tr[x].v v) return x;//不存在v而且根权值小于v此时根节点为前驱直接返回 x tr[x].s[0]; while (tr[x].s[1]) x tr[x].s[1]; splay(x, 0); return x; } int get_suc(int v)//求v的后继 { find(v); int x root; if (tr[x].v v) return x;//不存在v而且根权值大于v此时根节点为后驱直接返回 x tr[x].s[1]; while (tr[x].s[0]) x tr[x].s[0]; splay(x, 0); return x; } void del(int v)//将v删除 { int pre get_pre(v); int suc get_suc(v); splay(pre,0), splay(suc,pre);//将v转为叶子节点方便删除 int del tr[suc].s[0]; if (tr[del].cnt 1)//如果个数不止一个删去一个 tr[del].cnt--, splay(del,0); else//否则直接删去 tr[suc].s[0] 0, splay(suc,0); } int get_rank(int v)//查找v的排名 { find(v); return tr[tr[root].s[0]].size; } int get_val(int k)//查询排名为k的树 { int x root; while(1) { int y tr[x].s[0]; if (tr[y].sizetr[x].cnt k)//左子树加根个数小于k证明第k个数在右子树 { k - tr[y].sizetr[x].cnt; x tr[x].s[1]; } else//如果左子树个数大于k在左子树否则在当前根上 { if (tr[y].size k) x tr[x].s[0]; else break; } } splay(x,0); return tr[x].v; } void insert(int v) //插入大小为v的节点 { int x root, p 0; while (xtr[x].v ! v)//找应该插入的位置 { p x; x tr[x].s[vtr[x].v]; } if (x) tr[x].cnt;//如果存在个数加1 else { x idx; tr[p].s[vtr[p].v] x; tr[x].init(p,v); } splay(x,0); } void solve() { insert(-1e9);//左终点 insert(1e9);//右终点 cin n; while(n--) { int op, x; cin op x; if (op 1) insert(x); if (op 2) del(x); if (op 3) cout get_rank(x) endl; if (op 4) cout get_val(x1) endl; if (op 5) cout tr[get_pre(x)].v endl; if (op 6) cout tr[get_suc(x)].v endl; } } int main() { ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0), cout.tie(0); int t 1; // cin t; while (t--) { solve(); } return 0; }