HNOI2017 单旋

题目

这题真是666.

用一个数据结构模拟另一个数据结构。

我们发现：

1. 插入的时候，首先找到它前驱和后继，在spaly中它们显然是连续的，一定有一个是另一个的祖先。那么我们就可以找到深的那个把新节点接在它下面。
2. 单旋最小最大值，就是把它的儿子直接接到父亲上，并且把它取出来，把原树挂在它下面，此时它的子树以外的节点的深度都+1了。
3. 删除最大最小值，就是把它的儿子直接接到父亲上，并把它扔掉，此时它子树中的节点的深度都-1了。

发现点权互不相同，那么我们就能用离散化权值线段树维护深度和计算前驱后继（就是维护关键码为key的节点的深度以及存不存在）

当然也得模拟出这棵树的结构，但是这并没有什么难度。

/*
Author: CNYALI_LK
LANG: C++
PROG: 3721.cpp
Mail: cnyalilk@vip.qq.com
*/
#include<bits/stdc++.h>
#define debug(...) fprintf(stderr,__VA_ARGS__)
#define DEBUG printf("Passing [%s] in LINE %d\n",__FUNCTION__,__LINE__)
#define Debug debug("Passing [%s] in LINE %d\n",__FUNCTION__,__LINE__)
#define all(x) x.begin(),x.end()
using namespace std;
const double eps=1e-8;
const double pi=acos(-1.0);
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> pii;
template<class T>int chkmin(T &a,T b){return a>b?a=b,1:0;}
template<class T>int chkmax(T &a,T b){return a<b?a=b,1:0;}
template<class T>T sqr(T a){return a*a;}
template<class T>T mmin(T a,T b){return a<b?a:b;}
template<class T>T mmax(T a,T b){return a>b?a:b;}
template<class T>T aabs(T a){return a<0?-a:a;}
#define min mmin
#define max mmax
#define abs aabs
int read(){
    int s=0,base=1;
    char c;
    while(!isdigit(c=getchar()))if(c=='-')base=-base;
    while(isdigit(c)){s=s*10+(c^48);c=getchar();}
    return s*base;
}
char WriteIntBuffer[1024];
template<class T>void write(T a,char end){
    int cnt=0,fu=1;
    if(a<0){putchar('-');fu=-1;}
    do{WriteIntBuffer[++cnt]=fu*(a%10)+'0';a/=10;}while(a);
    while(cnt){putchar(WriteIntBuffer[cnt]);--cnt;}
    putchar(end);
}
int type[102424],lsh[102424],w[102424],t,ds;
struct smt{
    smt *l,*r;
    int cnt,add,_l,_r;
    smt(int l_,int r_){
        _l=l_;_r=r_;
        if(l_!=r_){
            int mid=(_l+_r)>>1; 
            l=new smt(l_,mid);
            r=new smt(mid+1,r_);
        }
        cnt=0;
    }
    void upd(int x,int s){
        cnt+=s;
        if(_l<_r)if(x<r->_l)l->upd(x,s);
        else r->upd(x,s);
    }
    void _add(int l_,int r_,int w){
        if(l_<=_l&&_r<=r_){
            add+=w;
            return;
        } if(l_<=l->_r)l->_add(l_,r_,w);
        if(r_>=r->_l)r->_add(l_,r_,w);
    }
    int prev(int x){
        if((!cnt)||x<_l)return 0;
        if(_l==_r)return _l;
        int s=r->prev(x);
        return s?s:l->prev(x);  
    }
    int next(int x){
        if((!cnt)||_r<x)return 0;
        if(_l==_r)return _l;
        int s=l->next(x);
        return s?s:r->next(x);
    }
    int height(int x){
        if(!x)return 0;
        if(_l==_r)return add;
        if(x<=l->_r)return add+l->height(x);
        else return add+r->height(x);
    }
};
smt *root;
int fa[102424],son[102424][2],ps,_root;
void insert(int x){
    fa[x]=son[x][0]=son[x][1]=0;
    if(!ps){
        root->_add(x,x,1-root->height(x));
        _root=x;
        ++ps;
        write(1,'\n');
    }
    else{
        ++ps;
        int sl=root->prev(x),sr=root->next(x);
        int hl=root->height(sl),hr=root->height(sr);
        if(hl<hr){
            fa[x]=sr;
            son[sr][0]=x;
            root->_add(x,x,hr+1-root->height(x));

            printf("%d\n",hr+1);
        }
        else{
            fa[x]=sl;
            son[sl][1]=x;
            root->_add(x,x,hl+1-root->height(x));
            printf("%d\n",hl+1);
        }
    }
    root->upd(x,1);
}
void splay_min(){
    int x=root->next(1);
    if(_root==x){printf("1\n");return;}
    else{
        int w;
        printf("%d\n",w=root->height(x));
        root->_add(x,x,1-w);
        son[fa[x]][0]=son[x][1];
        fa[son[x][1]]=fa[x];
        root->_add(fa[x],t,1);
        son[fa[_root]=x][1]=_root;
        _root=x;
    }
}
void splay_max(){
    int x=root->prev(t);
    if(_root==x)printf("1\n");
    else{
        int w=root->height(x);
        printf("%d\n",w);
        root->_add(x,x,1-w);
        son[fa[x]][1]=son[x][0];
        fa[son[x][0]]=fa[x];
        root->_add(1,fa[x],1);
        son[fa[_root]=x][0]=_root;
        _root=x;
    }
}
void remove_min(){
    int x=root->next(1);
    if(x==_root){
        fa[_root=son[x][1]]=0;
        root->_add(1,t,-1);
        printf("1\n");
    }
    else{
        printf("%d\n",root->height(x));
        root->_add(x+1,fa[x]-1,-1); 
        fa[son[x][1]]=fa[x];
        son[fa[x]][0]=son[x][1];
    }

    root->upd(x,-1);
}

void remove_max(){
    int x=root->prev(t);
    if(x==_root){
        fa[_root=son[x][0]]=0;
        root->_add(1,t,-1);
        printf("1\n");
    }
    else{
        printf("%d\n",root->height(x));
        root->_add(fa[x]+1,x-1,-1); 
        fa[son[x][0]]=fa[x];
        son[fa[x]][1]=son[x][0];
    }

    root->upd(x,-1);
}
int main(){
#ifdef cnyali_lk
    freopen("3721.in","r",stdin);
    freopen("3721.out","w",stdout);
#endif
    int n;
    n=read();
    for(int i=n;i;--i){
        type[i]=read();
        if(type[i]==1){
            lsh[++t]=w[i]=read();
        }
    }
    sort(lsh+1,lsh+t+1);
    for(int i=1;i<=n;++i){
        if(type[i]==1){w[i]=lower_bound(lsh+1,lsh+t+1,w[i])-lsh;}
    }
    root=new smt(1,t);

    while(n){
        if(type[n]==1){
            insert(w[n]);
        }
        else if(type[n]==2){
            splay_min();
        }
        else if(type[n]==3){
            splay_max();
        }
        else if(type[n]==4){
            remove_min();
        }
        else{
            remove_max();
        }
        --n;
    }
    return 0;
}