【NOI2003T2】文本编辑器Editor-伸展树数列操作

题目：文本编辑器Editor

做法：此题用伸展树（Splay Tree）数列操作的方法来进行插入、删除和提取操作。如果伸展树的中序遍历为要操作的序列，我们就可以这样提取字符串：如要提取从第i个元素开始的len个元素，就将第i个元素所在的节点旋转到根，再将第i+len+1个元素所在的节点所在的节点旋转到根的下面，于是根的右子树的左子树就是我们所要提取的区间了，输出的话只要按中序遍历遍历一遍这棵子树并输入所代表的字符串即可。这些操作的细节在很多网上的教程都有，在这里就不赘述了。注意插入字符串时，要尽可能将其所形成的子树的深度缩小，所以我们可以运用类似线段树的构建方法来构建树。还要注意，直接这样存储会出现一些隐蔽的问题，要在区间的左右生成两个边界节点，才能解决此问题。

以下是本人代码：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define M 1024*1024
using namespace std;
int t,rt=0,top=0,l=0,len,ch[2*M+10][2],pre[2*M+10],siz[2*M+10];
char op[20],in[2*M+10],val[2*M+10];
bool flag;

void newnode(int &x,char c,int f)
{
  x=++top;
  ch[x][0]=ch[x][1]=0;pre[x]=f;
  val[x]=c;siz[x]=1;
}

void pushup(int x) //用x两个儿子的值更新节点x
{
  siz[x]=siz[ch[x][0]]+siz[ch[x][1]]+1;
}

void buildtree(int &x,int l,int r,int f) //对要插入的区间构建子树
{
  if (l>r) return;
  int mid=(l+r)>>1;
  newnode(x,in[mid],f);
  buildtree(ch[x][0],l,mid-1,x);
  buildtree(ch[x][1],mid+1,r,x);
  pushup(x);
}

void read(int len) //读入要插入的字符串
{
  int i=0;
  while(i<len)
  {
    scanf("%c",&in[i+1]);
	if (in[i+1]!='
') i++;
  }
}

void rotate(int x,bool f) //将节点x绕其父节点向f方向旋转，f=0为左，f=1为右
{
  int y=pre[x];
  ch[y][!f]=ch[x][f];
  pre[ch[x][f]]=y;
  ch[x][f]=y;
  if (pre[y]) ch[pre[y]][ch[pre[y]][1]==y]=x;
  pre[x]=pre[y];pre[y]=x;
  pushup(y);
}

void Splay(int x,int goal) //伸展操作，将节点x旋转到节点goal下面（goal为0时表示旋转到根）
{
  while(pre[x]!=goal)
  {
    if (pre[pre[x]]==goal) rotate(x,ch[pre[x]][0]==x);
	else
	{
	  int y=pre[x],z=pre[y];
	  bool f=(ch[z][1]==y);
	  if (ch[y][f]==x) rotate(y,!f),rotate(x,!f);
	  else rotate(x,f),rotate(x,!f);
	}
  }
  pushup(x);
  if (goal==0) rt=x;
}

void rotateto(int k,int goal) //将中序遍历第k个的节点旋转到节点goal下面（goal为0时表示旋转到根）
{
  int x=rt;
  while(siz[ch[x][0]]+1!=k)
  {
    if (siz[ch[x][0]]+1<k) {k-=siz[ch[x][0]]+1;x=ch[x][1];}
	else x=ch[x][0];
  }
  Splay(x,goal);
}

void insert(int l,int len) //在第l个字符后插入长度为len的字符串
{
  rotateto(l+1,0);
  rotateto(l+2,rt);
  buildtree(ch[ch[rt][1]][0],1,len,ch[rt][1]);
  pushup(ch[rt][1]);pushup(rt);
}

void del(int l,int len) //删除第l个字符后的len个字符
{
  rotateto(l+1,0);
  rotateto(l+len+2,rt);
  ch[ch[rt][1]][0]=0;
  pushup(ch[rt][1]);pushup(rt);
}

void vis(int x) //中序遍历以x为根的子树并输出其代表的字符串
{
  if (ch[x][0]) vis(ch[x][0]);
  if (val[x]!='
') printf("%c",val[x]);
  if (ch[x][1]) vis(ch[x][1]);
}

void getn(int l,int len) //提取第l个字符后的长度为n的字符串并输出
{
  rotateto(l+1,0);
  rotateto(l+len+2,rt);
  if (flag) printf("
");
  else flag=1;
  vis(ch[ch[rt][1]][0]);
}

int main()
{
  scanf("%d",&t);
  ch[0][0]=ch[0][1]=pre[0]=siz[0]=flag=0;
  newnode(rt,'
',0);
  newnode(ch[rt][1],'
',rt); //生成两个边界节点
  for(int i=1;i<=t;i++)
  {
    scanf("%s",op);
	if (op[0]=='P') l--;
	if (op[0]=='N') l++;
	if (op[0]=='M') scanf("%d",&l);
    if (op[0]=='I')
	{
	  scanf("%d",&len);
	  read(len);
	  insert(l,len);
	}
	if (op[0]=='D')
	{
	  scanf("%d",&len);
	  del(l,len);
	}	
	if (op[0]=='G')
	{
	  scanf("%d",&len);
	  getn(l,len);
	}
  }
  
  return 0;
}