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FHQ-Treap

时间:2024-08-21 14:05:04浏览次数:8  
标签:rt ch merge int Treap split now FHQ

全码
优点:码量短

写错了的话,\(TLE,MLE,Wa\)全家桶
包含合并操作

点击查看代码
#include <bits/stdc++.h>
#define speed() ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(0),cout.tie(0);
#define ll long long
#define lid (rt<<1)
#define rid (rt<<1|1)
// #define endl '\n'
#define pii pair<int,int>
#define ull unsigned long long
#define pb push_back
#define ts cout<<"----------------"<<endl;
#define bs bitset<65>
using namespace std;
const int N = 1e6+5;
mt19937 rnd(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
int rand()
{
	uniform_int_distribution<ll>rg(LONG_LONG_MIN,LONG_LONG_MAX);
	return rg(rnd)%INT_MAX;
}
struct FHQ_Treap
{
	int ch[N][2],sz[N],rt,tot,id[N],v[N];
	inline void pushup(int x){sz[x]=sz[ch[x][0]]+sz[ch[x][1]]+1;}
	inline int newnode(int x)
	{
		sz[++tot]=1;v[tot]=x;id[tot]=rand();
		return tot;
	}
	inline int merge(int x,int y)
	{
		if(!x||!y)return x^y;
		if(id[x]<id[y])return ch[x][1]=merge(ch[x][1],y),pushup(x),x;
		return ch[y][0]=merge(x,ch[y][0]),pushup(y),y;
	}
	inline void split(int now,int k,int &x,int &y)
	{
		if(!now)x=0,y=0;
		else
		{
			if(k>=v[now])x=now,split(ch[now][1],k,ch[now][1],y);
			else y=now,split(ch[now][0],k,x,ch[now][0]);
			pushup(now);
		}
	}
	inline void insert(int k)
	{
		int x,y;
		split(rt,k,x,y);
		rt=merge(merge(x,newnode(k)),y);
	}
	inline void del(int k)
	{
		int x,y,z;
		split(rt,k,x,y);
		split(x,k-1,x,z);//attention is x not rt
		z=merge(ch[z][0],ch[z][1]);rt=merge(merge(x,z),y);
	}
	inline int kth(int now,int k)
	{
		while(1)
		{
			if(k<=sz[ch[now][0]])now=ch[now][0];
			else if(k==sz[ch[now][0]]+1)return now;
			else k-=sz[ch[now][0]]+1,now=ch[now][1];
		}
	}
	inline int rank(int k)
	{
		int x,y;
		split(rt,k-1,x,y);int ans=sz[x]+1;
		return rt=merge(x,y),ans;
	}
	inline int pre(int k)
	{
		int x,y,ans;
		split(rt,k-1,x,y);
		ans=v[kth(x,sz[x])];
		return rt=merge(x,y),ans;
	}
	inline int nxt(int k)
	{
		int x,y,ans;
		split(rt,k,x,y);
		ans=v[kth(y,1)];
		return rt=merge(x,y),ans;
	}
}tree;
int n;
int main()
{
	speed();
	freopen("in.in","r",stdin);
	freopen("out.out","w",stdout);
	cin>>n;
	int opt,x;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>opt>>x;
		if(opt==1)
		{
			tree.insert(x);
		}else if(opt==2)
		{
			tree.del(x);
		}else if(opt==3)
		{
			cout<<tree.rank(x)<<endl;
		}else if(opt==4)
		{
			cout<<tree.v[tree.kth(tree.rt,x)]<<endl;
		}else if(opt==5)
		{
			cout<<tree.pre(x)<<endl;
		}else
		{
			cout<<tree.nxt(x)<<endl;
		}
	}
	return 0;
}

核心函数是合并和分离,所以都是基于\(rand\)维护
合并
格外要注意的是合并\(x\)和\(y\)要保证\(x\)中的所有元素都小于\(y\)中的,这里采用\(id\)小的在上面

	int merge(int x,int y)
	{
		if(!x||!y)return x^y;//返回非0项
		if(id[x]<id[y])return ch[x][1]=merge(ch[x][1],y),up(x),x;
		return ch[y][0]=merge(x,ch[y][0]),up(y),y;
	}

分裂操作,递归分裂,注意细节
注意\(x\)包含\(k\),\(y\)不包含\(k\)

	inline void split(int now,int k,int &x,int &y)
	{
		if(!now)x=0,y=0;
		else
		{
			if(k>=v[now])x=now,split(ch[now][1],k,ch[now][1],y);//一定要记得更新x,y
			else y=now,split(ch[now][0],k,x,ch[now][0]);//一定要记得更新x,y
			pushup(now);
		}
	}

插入,删除

	inline void insert(int k)
	{
		int x,y;
		split(rt,k,x,y);
		rt=merge(merge(x,newnode(k)),y);
	}
	inline void del(int k)
	{
		int x,y,z;
		split(rt,k,x,y);
		split(x,k-1,x,z);//attention is x not rt
		z=merge(ch[z][0],ch[z][1]);rt=merge(merge(x,z),y);
	}

查询第\(k\)小

	inline int kth(int now,int k)
	{
		while(1)
		{
			if(k<=sz[ch[now][0]])now=ch[now][0];
			else if(k==sz[ch[now][0]]+1)return now;
			else k-=sz[ch[now][0]]+1,now=ch[now][1];
		}
	}

查询权值的排名

	inline int rank(int k)
	{
		int x,y;
		split(rt,k-1,x,y);int ans=sz[x]+1;
		return rt=merge(x,y),ans;
	}

查询前驱,后继

	inline int pre(int k)
	{
		int x,y,ans;
		split(rt,k-1,x,y);
		ans=v[kth(x,sz[x])];
		return rt=merge(x,y),ans;
	}
	inline int nxt(int k)
	{
		int x,y,ans;
		split(rt,k,x,y);
		ans=v[kth(y,1)];
		return rt=merge(x,y),ans;
	}

标签:rt,ch,merge,int,Treap,split,now,FHQ
From: https://www.cnblogs.com/wlesq/p/18304855

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