Description

H 国是一个热爱写代码的国家,那里的人们很小去学校学习写各种各样的数据结构。伸展树(splay)是一种数据结构,因为代码好写,功能多,效率高,掌握这种数据结构成为了 H 国的必修技能。有一天,邪恶的“卡”带着他的邪恶的“常数”来企图毁灭 H 国。“卡”给 H 国的人洗脑说,splay 如果写成单旋的,将会更快。“卡”称“单旋 splay”为“spaly”。虽说他说的很没道理,但还是有 H 国的人相信了,小 H 就是其中之一,spaly 马上成为他的信仰。 而 H 国的国王,自然不允许这样的风气蔓延,国王构造了一组数据,数据由 m 个操作构成,他知道这样的数据肯定打垮 spaly,但是国王还有很多很多其他的事情要做,所以统计每个操作所需要的实际代价的任务就交给你啦。
 
数据中的操作分为五种:
 
1. 插入操作:向当前非空 spaly 中插入一个关键码为 key 的新孤立节点。插入方法为,先让 key 和根比较,如果 key 比根小,则往左子树走,否则往右子树走,如此反复,直到某个时刻,key 比当前子树根 x 小,而 x 的左子树为空,那就让 key 成为 x 的左孩子; 或者 key 比当前子树根 x 大,而 x 的右子树为空,那就让 key 成为 x 的右孩子。该操作的代价为:插入后,key 的深度。特别地,若树为空,则直接让新节点成为一个单个节点的树。(各节点关键码互不相等。对于“深度”的解释见末尾对 spaly 的描述)。2. 单旋最小值:将 spaly 中关键码最小的元素 xmin 单旋到根。操作代价为:单旋前 xmin 的深度。(对于单旋操作的解释见末尾对 spaly 的描述)。
3. 单旋最大值:将 spaly 中关键码最大的元素 xmax 单旋到根。操作代价为:单旋前 xmax 的深度。
4. 单旋删除最小值:先执行 2 号操作,然后把根删除。由于 2 号操作之后,根没有左子树,所以直接切断根和右子
树的联系即可(具体见样例解释)。 操作代价同 2 号操 作。
5. 单旋删除最大值:先执行 3 号操作,然后把根删除。 操作代价同 3 号操作。
BZOJ:4825: [Hnoi2017]单旋-LMLPHP
 
对于不是 H 国的人,你可能需要了解一些 spaly 的知识,才能完成国王的任务:
 
a. spaly 是一棵二叉树,满足对于任意一个节点 x,它如果有左孩子 lx,那么 lx 的关键码小于 x 的关键码。如果有右孩子 rx,那么 rx 的关键码大于 x 的关键码。
b. 一个节点在 spaly 的深度定义为:从根节点到该节点的路径上一共有多少个节点(包括自己)。
c. 单旋操作是对于一棵树上的节点 x 来说的。一开始,设 f 为 x 在树上的父亲。如果 x 为 f 的左孩子,那么执行 zig(x) 操作(如上图中,左边的树经过 zig(x) 变为了右边的树),否则执行 zag(x) 操作(在上图中,将右边的树经过 zag(f) 就变成了左边的树)。每当执 行一次 zig(x) 或者 zag(x),x 的深度减小 1,如此反复,直到 x 为根。总之,单旋 x 就是通过反复执行 zig 和 zag 将 x 变为根。

Input

第一行单独一个正整数 m。
接下来 m 行,每行描述一个操作:首先是一个操作编号 c∈[1,5],即问题描述中给出的五种操作中的编号,若 c = 1,则再输入一个非负整数 key,表示新插入节点的关键码。
1≤m≤10^5,1≤key≤10^9所有出现的关键码互不相同。任何一个非插入操作,一定保证树非空。在未执行任何操作之前,树为空。

Output

输出共 m 行,每行一个整数,第 i 行对应第 i 个输入的操作的代价。

Sample Input

5
1 2
1 1
1 3
4
5

Sample Output

1
2
2
2
2
 
 
我只会lct怎么办……
lct调了那么久是不是药丸啊……
把一个点旋到根相当于把它删掉再作为新的根,由于是单旋路径上的东西并没有影响。
然后要多维护一个数据结构来查询相邻关键码(插入的时候用)
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define MN 210010
using namespace std; int p,ca,f;
inline int read(){
p=;ca=getchar();f=;
while(ca<''||ca>'') {if (ca=='-') f=-;ca=getchar();}
while(ca>=''&&ca<='') p=p*+ca-,ca=getchar();
return p*f;
}
struct tree{int l,r,ra,k,t;}T[MN];
struct na{int y,ne,c,nu;}b[MN*];
int fa[MN],n,m,t,x,y,c,num,id[MN],key[MN],ch[MN][],ma[MN],st[MN],si[MN],NUM=,T_ro=,cnt=,size=,hav[MN][],Fa[MN];
bool rt[MN],rev[MN];
inline int max(int a,int b){return a>b?a:b;}
inline void lef(int &p){
int k=T[p].l;
T[p].l=T[k].r;
T[k].r=p;
p=k;
}
inline void rig(int &p){
int k=T[p].r;
T[p].r=T[k].l;
T[k].l=p;
p=k;
}
int T_askmax(int p,int k){
if (!p) return ;
int u;
if (k<T[p].k) return (u=T_askmax(T[p].l,k))?u:T[p].t;else return T_askmax(T[p].r,k);
}
int T_askmin(int p,int k){
if (!p) return ;
int u;
if (k>T[p].k) return (u=T_askmin(T[p].r,k))?u:T[p].t;else return T_askmin(T[p].l,k);
}
void T_DEL(int &p){
if (!T[p].l&&!T[p].r) p=;else
if (!T[p].r) lef(p),T_DEL(T[p].r);else
if (!T[p].l) rig(p),T_DEL(T[p].l);else
if (T[T[p].l].ra<T[T[p].r].ra) lef(p),T_DEL(T[p].r);else rig(p),T_DEL(T[p].l);
}
void T_del(int &p,int k){if (T[p].k==k) T_DEL(p);else if (k<T[p].k) T_del(T[p].l,k);else T_del(T[p].r,k);}
void T_in(int &p,int k,int v){
if (!p){
p=++num;
T[p].k=k;T[p].t=v;T[p].l=T[p].r=;T[p].ra=rand();
return;
}
if (T[p].k>k){
T_in(T[p].l,k,v);
if (T[T[p].l].ra<T[p].ra) lef(p);
}else{
T_in(T[p].r,k,v);
if (T[T[p].r].ra<T[p].ra) rig(p);
}
}
int T_min(int p){return T[p].l?T_min(T[p].l):p;}
int T_max(int p){return T[p].r?T_max(T[p].r):p;}
inline void up(int x){si[x]=si[ch[x][]]+si[ch[x][]]+;}
inline void pd(int x){if (rev[x]) swap(ch[x][],ch[x][]),rev[ch[x][]]^=,rev[ch[x][]]^=,rev[x]=;}
inline void rot(int x){
int y=fa[x],kind=ch[y][]==x;
fa[x]=fa[y];
fa[y]=x;
ch[y][kind]=ch[x][!kind];
fa[ch[y][kind]]=y;
ch[x][!kind]=y;
if(rt[y]) rt[y]=,rt[x]=;else ch[fa[x]][ch[fa[x]][]==y]=x;
up(y);up(x);
}
inline void splay(int x){
int i=x,to=;
while (!rt[i]) st[++to]=i,i=fa[i];pd(i);
for (;to;to--) pd(st[to]);
while(!rt[x]){
if (rt[fa[x]]) rot(x);else
if ((ch[fa[fa[x]]][]==fa[x])==(ch[fa[x]][]==x)) rot(fa[x]),rot(x);else rot(x),rot(x);
}
}
inline void acc(int u){
int x=;
while(u){
splay(u);
rt[ch[u][]]=;rt[ch[u][]=x]=;si[u]+=si[x];
up(u);
u=fa[x=u];
}
}
inline void root(int x){acc(x);splay(x);rev[x]^=;}
inline void link(int x,int y){
acc(x);splay(x);fa[y]=x;
printf("%d\n",si[x]+);
}
int find(int x){return ch[x][]?find(ch[x][]):x;}
char ss[];
int main(){
m=read();
while (m--){
t=read();
if (t==){
t=read();rt[++cnt]=;si[cnt]=;size++;
if (size==){
T_in(T_ro,t,cnt);
fa[cnt]=;Fa[cnt]=;
puts("");
}else{
if (x=T_askmin(T_ro,t),!hav[x][]&&x) hav[x][]=cnt,link(x,cnt),Fa[cnt]=x;else
if (x=T_askmax(T_ro,t),!hav[x][]&&x) hav[x][]=cnt,link(x,cnt),Fa[cnt]=x;
T_in(T_ro,t,cnt);
}
}else if (t==){
t=T[T_min(T_ro)].t;
if (Fa[t]==){
puts("");
continue;
}
acc(t);acc(Fa[t]);splay(Fa[t]);printf("%d\n",si[Fa[t]]+);x=find(Fa[t]);
if (hav[t][]) splay(hav[t][]),fa[hav[t][]]=fa[t],Fa[hav[t][]]=Fa[t];hav[Fa[t]][]=hav[t][];
splay(x);fa[x]=Fa[x]=t;hav[t][]=x;fa[t]=Fa[t]=;
}else if (t==){
size--;
t=T_min(T_ro);T_del(T_ro,T[t].k);t=T[t].t;
if (Fa[t]==){
puts("");
acc(hav[t][]);acc(t);Fa[hav[t][]]=fa[hav[t][]]=;
continue;
}
acc(t);acc(Fa[t]);splay(Fa[t]);printf("%d\n",si[Fa[t]]+);
if (hav[t][]) splay(hav[t][]),fa[hav[t][]]=fa[t],Fa[hav[t][]]=Fa[t];hav[Fa[t]][]=hav[t][];
}else if (t==){
t=T[T_max(T_ro)].t;
if (Fa[t]==){
puts("");
continue;
}
acc(t);acc(Fa[t]);splay(Fa[t]);printf("%d\n",si[Fa[t]]+);x=find(Fa[t]);
if (hav[t][]) splay(hav[t][]),fa[hav[t][]]=fa[t],Fa[hav[t][]]=Fa[t];hav[Fa[t]][]=hav[t][];
splay(x);fa[x]=Fa[x]=t;hav[t][]=x;fa[t]=Fa[t]=;
}else if (t==){
size--;
t=T_max(T_ro);T_del(T_ro,T[t].k);t=T[t].t;
if (Fa[t]==){
puts("");
acc(hav[t][]);acc(t);Fa[hav[t][]]=fa[hav[t][]]=;
continue;
}
acc(t);acc(Fa[t]);splay(Fa[t]);printf("%d\n",si[Fa[t]]+);
if (hav[t][]) splay(hav[t][]),fa[hav[t][]]=fa[t],Fa[hav[t][]]=Fa[t];hav[Fa[t]][]=hav[t][];
}
}
}
05-08 15:35