HDU 5349 MZL's simple problem(平衡树 树堆)

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#include<iostream>#include<cmath>#include<cstring>#include<ctime>#include<cstdlib>#include<cstdio>#include<queue>using namespace std;struct Node{    Node* son[2];    int rank;    int size;    int key;    bool operator<(const Node &a)const    {        return rank<a.rank;   //重载小于好，用于维护堆的性质    }    int cmp(int x)const    {        if(x==key) return -1;    //比较函数，用于确定寻找的值的位置，0表示左儿子，1表示右儿子，-1代表当前节点        return x<key?0:1;    }    void maintain()//这里仅仅需要维护size    {        size = 1 + son[0]->size + son[1]->size;    }};struct Treap{    Node * root;    Node *null = new Node();//定义空结点，可以有效避免NULL带来的问题    //初始化Treap    void initial()    {        srand(time(NULL));        root = null;    }    //旋转操作，d=0时代表左旋，d=1时代表右旋    void rotate(Node* &o,int d)    {        Node*  k = o->son[d^1];        o->son[d^1] = k -> son[d];        k->son[d] = o;        o->maintain();//注意，必须先维护o再维护k，因为o是子节点，不优先维护，会导致父节点出错        k->maintain();        o = k;    }    void ins(Node*  &o,int x)    {        if(o==null)        {            o = new Node();            o->son[0] = o->son[1] = null;            o->rank = rand();            o->key = x;            o->size = 1;        }        else        {            int d;            if(x>o->key)d=1;            else d=0;            ins(o->son[d],x);            o->maintain();//维护size：节点个数            if(o <= o->son[d])                rotate(o,d^1);//当位于左儿子时，需要进行的是右旋，当位于右儿子时应当进行左旋，因此通项为rotate(o,d^1)        }    }    void del(Node* &o,int x)    {        int d = o->cmp(x);        if(d==-1)//已经找到待删除节点，将会有两种情况        {            if(o->son[0] == null) o = o->son[1];//左儿子为空，直接连接父节点和右儿子            else if(o->son[1] == null) o= o->son[0];//右儿子为空，同上            else            {                d = o->son[0] < o->son[1] ? 0:1;//在子节点中找到一个rank大的节点，将其旋转到当前节点，那么当前节点应当位于相反的子节点                rotate(o,d);                del(o->son[d],x);            }        }        else            del(o->son[d],x);        if(o!=null) o->maintain();//删除节点后，需要对size进行维护。需要注意的是，如果节点为空时，就不需要维护了    }    int kth(Node* o,int k)//寻找第k大数    {        if(o == null || k<=0 || k>o->size) return -1;//k过大或者过小都不能找到，Treap中没有节点也无需找        int s = (o->son[1] == null?0:o->son[1]->size);//获得右儿子的size        if(k == s+1) return o->key;//当k为 s + 1时，说明当前节点就是答案        else            if(k<=s) return kth(o->son[1],k);//当k<s时，说明第k大数在右子树，k值无需更改        else            return kth(o->son[0],k-s-1);//当k>s+1时，第k大数在左子树，需要减去右子树的值和节点本身    }    int find(Node* o,int k)//返回该数是第几大    {        if(o == null) return -1;        int d = o->cmp(k);        if(d == -1) return 1 + o->son[1]->size;        else if(d == 1) return find(o->son[d],k);        else        {            int tmp = find(o->son[d],k);            if(tmp == -1) return -1;            else                return tmp + 1 + o->son[1]->size;        }    }} treap;int main(){    int n,t,s,x,ans,m;    while(~scanf("%d",&t))    {        s=0;        treap.initial();//树堆初始化        while(t--){            scanf("%d",&n);            if(n==1){                scanf("%d",&x);                treap.ins(treap.root,x);//插入；                s++;            }            else if(n==2){                if(s>=1){                    m = treap.kth(treap.root,s);                    treap.del(treap.root,m);//删除先进先出                    s--;                }            }            else{                if(s>0)ans = treap.kth(treap.root,1),printf("%d\n",ans);                else printf("0\n");            }        }    }    return 0;}