[luogu3369]普通平衡树(treap模板)

解题关键：treap模板保存。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<ctime>
#define inf 2e9
using namespace std;
const int N=1e6+10;
struct tree{
    int l,r;//左右儿子节点编号
    int val;//当前节点的数字
    int size;//以当前节点为根的子树的节点数
    int cnt;//当前节点的数字的数量
    int rnd;//随机优先级
}tr[N];//下标为节点编号
int n,rt,ncnt;

int new_node(int x){
    ++ncnt;tr[ncnt].val=x;tr[ncnt].size=tr[ncnt].cnt=1;tr[ncnt].rnd=rand();return ncnt;
}
void pushup(int &k){
    int &l=tr[k].l,&r=tr[k].r;
    tr[k].size=tr[l].size+tr[r].size+tr[k].cnt;
}

void lturn(int &k){//右孩子左旋，左孩子右旋,核心操作
    int t=tr[k].r;tr[k].r=tr[t].l;tr[t].l=k;
    tr[t].size=tr[k].size;pushup(k);k=t;
}

void rturn(int &k){
    int t=tr[k].l;tr[k].l=tr[t].r;tr[t].r=k;
    tr[t].size=tr[k].size;pushup(k);k=t;
}

void insert(int &k,int x){
    if(!k){
        k=new_node(x);
    }
    tr[k].size++;
    int &l=tr[k].l,&r=tr[k].r;
    if(x<tr[k].val){
        insert(l,x);
        if(tr[l].rnd<tr[k].rnd) rturn(k);
    }
    else if(x>tr[k].val){
        insert(r,x);
        if(tr[r].rnd<tr[k].rnd) lturn(k);
    }
    else{
        tr[k].cnt++;return;
    }
}

void del(int &k,int x){
    if(!k) return;
    int &l=tr[k].l,&r=tr[k].r;
    if(x==tr[k].val){
        if(tr[k].cnt>1){
            tr[k].cnt--;tr[k].size--;return;
        }
        if(l*r==0) k=l+r;
        else{
            if(tr[l].rnd<tr[r].rnd) rturn(k);
            else lturn(k);
            del(k,x);
        }
    }
    else{
        tr[k].size--;
        if(x>tr[k].val) del(r,x);
        else del(l,x);
    }
}

int rnk(int &k,int x){
    if(!k) return 0;
    int &l=tr[k].l,&r=tr[k].r;
    if(tr[k].val==x) return tr[l].size+1;
    if(tr[k].val>x) return rnk(l,x);
    if(tr[k].val<x) return tr[l].size+tr[k].cnt+rnk(r,x);
}

int kth(int &k, int x){
    if(!k) return 0;
    int &l=tr[k].l,&r=tr[k].r;
    if(tr[l].size+1<=x&&tr[l].size+tr[k].cnt>=x) return tr[k].val;
    if(tr[l].size>=x) return kth(l,x);
    if(tr[l].size+tr[k].cnt<x) return kth(r,x-tr[l].size-tr[k].cnt);
}

int pred(int &k,int val){
    if(!k) return -inf;
    int &l=tr[k].l,&r=tr[k].r;
    if(tr[k].val>=val) return pred(l,val);
    return max(pred(r,val),tr[k].val);
}

int succ(int &k,int val){
    if(!k) return inf;
    int &l=tr[k].l,&r=tr[k].r;
    if(tr[k].val<=val) return succ(r,val);
    return min(succ(l,val),tr[k].val);
}

int main(){
    srand(time(0));
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1,opt,x;i<=n;i++){
        scanf("%d%d",&opt,&x);
        switch(opt){
            case 1:insert(rt,x);break;
            case 2:del(rt,x);break;
            case 3:printf("%d
",rnk(rt,x));break;
            case 4:printf("%d
",kth(rt,x));break;
            case 5:printf("%d
",pred(rt,x));break;
            case 6:printf("%d
",succ(rt,x));break;
        }
    }
    return 0;
}