[Zjoi2006]Book 书架

1861: [Zjoi2006]Book 书架

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Description

小T有一个很大的书柜。这个书柜的构造有些独特，即书柜里的书是从上至下堆放成一列。她用1到n的正整数给每本书都编了号。 小T在看书的时候，每次取出一本书，看完后放回书柜然后再拿下一本。由于这些书太有吸引力了，所以她看完后常常会忘记原来是放在书柜的什么位置。不过小T的记忆力是非常好的，所以每次放书的时候至少能够将那本书放在拿出来时的位置附近，比如说她拿的时候这本书上面有X本书，那么放回去时这本书上面就只可能有X-1、X或X+1本书。 当然也有特殊情况，比如在看书的时候突然电话响了或者有朋友来访。这时候粗心的小T会随手把书放在书柜里所有书的最上面或者最下面，然后转身离开。 久而久之，小T的书柜里的书的顺序就会越来越乱，找到特定的编号的书就变得越来越困难。于是她想请你帮她编写一个图书管理程序，处理她看书时的一些操作，以及回答她的两个提问：(1)编号为X的书在书柜的什么位置；(2)从上到下第i本书的编号是多少。

Input

第一行有两个数n，m，分别表示书的个数以及命令的条数；第二行为n个正整数：第i个数表示初始时从上至下第i个位置放置的书的编号；第三行到m+2行，每行一条命令。命令有5种形式： 1． Top S——表示把编号为S的书房在最上面。 2． Bottom S——表示把编号为S的书房在最下面。 3． Insert S T——T∈{-1，0，1}，若编号为S的书上面有X本书，则这条命令表示把这本书放回去后它的上面有X+T本书； 4． Ask S——询问编号为S的书的上面目前有多少本书。 5． Query S——询问从上面数起的第S本书的编号。

Output

对于每一条Ask或Query语句你应该输出一行，一个数，代表询问的答案。

Sample Input

10 10
1 3 2 7 5 8 10 4 9 6
Query 3
Top 5
Ask 6
Bottom 3
Ask 3
Top 6
Insert 4 -1
Query 5
Query 2
Ask 2

Sample Output

2
9
9
7
5
3

HINT

数据范围

100%的数据，n,m < = 80000

id[i]记录编号为i的书在SPLAY中的结点编号,key[i]记录splay中的i结点的书的编号。

splay维护书架上从上到下的书。

TOP：把这本书找到，删掉。然后把最前面的那本书旋转到根，然后把这本书放在根的右儿子。

Bottom类似。

Insert：把这本书找到删掉，然后在相应的位置插入即可。

Ask：旋转到根，查询左儿子的size即可。

Query：用size查找即可。

还有数组要开两倍以上，因为有很多新加结点的操作。

感觉很复杂，调废我。

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#define maxn 200010
using namespace std;
int ch[maxn][2],pre[maxn],size[maxn],key[maxn],id[maxn],tot=0,root=1;
char s[10];
inline void Rotate(int x,int kind){
  int y=pre[x];
  ch[y][!kind]=ch[x][kind];
  pre[ch[x][kind]]=y;
  if(pre[y])
    ch[pre[y]][ch[pre[y]][1]==y]=x;
  pre[x]=pre[y];
  ch[x][kind]=y;
  pre[y]=x;
  size[y]=size[ch[y][0]]+size[ch[y][1]]+1;
  size[x]=size[ch[x][0]]+size[ch[x][1]]+1;
}
inline void splay(int r,int goal){
  while(pre[r]!=goal){
    if(pre[pre[r]]==goal)
      Rotate(r,ch[pre[r]][0]==r);
    else{
      int y=pre[r];
      int kind=ch[pre[y]][0]==y;
      if(ch[y][kind]==r){
    Rotate(r,!kind);
    Rotate(r,kind);
      }
      else{
    Rotate(y,kind);
    Rotate(r,kind);
      }
    }
  }
  if(goal==0) root=r;
}
void newnode(int &x,int fa,int keyy){
  x=++tot;
  pre[x]=fa;
  size[x]=1;
  key[x]=keyy;
}
void query(int x){
  int rt=root;
  while(x){
    if(size[ch[rt][0]]+1==x) break;
    if(size[ch[rt][0]]+1<x) x-=(size[ch[rt][0]]+1),rt=ch[rt][1];
    else rt=ch[rt][0];
  }
  printf("%d
",key[rt]);
}
void top(int x){
  int kt=id[x];
  splay(kt,0);
  if(!ch[kt][0]) return;
  int p1=ch[kt][0];
  while(ch[p1][1]) p1=ch[p1][1];
  splay(p1,root);
  if(!ch[kt][1]) root=ch[kt][0],pre[ch[kt][0]]=0;
  else{
    int p2=ch[kt][1];
    while(ch[p2][0]) p2=ch[p2][0];
    splay(p2,root);
    pre[p1]=0;
    pre[p2]=p1;
    ch[p1][1]=p2;
    root=p1;
  }
  int rt=p1;
  while(ch[rt][0]) rt=ch[rt][0];
  splay(rt,0);
  newnode(ch[root][0],root,x);
  size[root]=size[ch[root][0]]+size[ch[root][1]]+1;
  id[x]=ch[root][0];
}
void bottom(int x){
  int kt=id[x];
  splay(kt,0);
  if(!ch[kt][1]) return;
  int p1=ch[kt][1];
  while(ch[p1][0])
    p1=ch[p1][0];
  splay(p1,root);
  if(!ch[kt][0]) root=ch[kt][1],pre[ch[kt][1]]=0;
  else{
    int p2=ch[kt][0];
    while(ch[p2][1]) p2=ch[p2][1];
    splay(p2,root);
    pre[p1]=0;
    pre[p2]=p1;
    ch[p1][0]=p2;
    root=p1;
  }
  int rt=p1;
  while(ch[rt][1]) rt=ch[rt][1];
  splay(rt,0);
  newnode(ch[root][1],root,x);
  size[root]=size[ch[root][0]]+size[ch[root][1]]+1;
  id[x]=ch[root][1];
}
void Insert(int x){
  int k;
  scanf("%d",&k);
  if(k==0) return;
  splay(id[x],0);
  if(k==1){
    int rt=ch[root][1];
    if(rt==0) return;
    while(ch[rt][0]) rt=ch[rt][0];
    splay(rt,root);
    pre[ch[root][1]]=0;
    pre[ch[root][0]]=ch[root][1];
    ch[ch[root][1]][0]=ch[root][0];
    root=ch[root][1];
    rt=ch[root][1];
    size[root]++;
    if(rt==0) newnode(ch[root][1],root,x),id[x]=ch[root][1];
    else{
      while(ch[rt][0]) size[rt]++,rt=ch[rt][0];
      size[rt]++;
      newnode(ch[rt][0],rt,x);
      id[x]=ch[rt][0];
    }
  }
  else{
    int rt=ch[root][0];
    if(rt==0) return;
    while(ch[rt][1]) rt=ch[rt][1];
    splay(rt,root);
    pre[ch[root][0]]=0;
    pre[ch[root][1]]=ch[root][0];
    ch[ch[root][0]][1]=ch[root][1];
    root=ch[root][0];
    rt=ch[root][0];
    size[root]++;
    if(rt==0) newnode(ch[root][0],root,x),id[x]=ch[root][0];
    else{
      while(ch[rt][1]) size[rt]++,rt=ch[rt][1];
      size[rt]++;
      newnode(ch[rt][1],rt,x);
      id[x]=ch[rt][1];
    }
  }
}
void ask(int x){
  int k=id[x];
  splay(k,0);
  printf("%d
",size[ch[k][0]]);
}
int main()
{
  int n,m,x;
  scanf("%d%d",&n,&m);
  scanf("%d",&x);
  id[x]=1;pre[1]=0;
  key[1]=x;
  size[1]=n;
  for(int i=2;i<=n;i++){
    scanf("%d",&x);
    ch[i-1][1]=i;
    pre[i]=i-1;
    size[i]=n-i+1;
    id[x]=i;
    key[i]=x;
  }
  if(n>2)
    splay(n/2,0);
  tot=n;
  for(int i=1;i<=m;i++){
    scanf("%s%d",s,&x);
    if(s[0]=='Q') query(x);
    if(s[0]=='T') top(x);
    if(s[0]=='B') bottom(x);
    if(s[0]=='I') Insert(x);
    if(s[0]=='A') ask(x);
  }
  return 0;
}