code vs 1743 反转卡片（splay）

1743 反转卡片

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 题目等级 : 大师 Master

题解

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题目描述 Description

【dzy493941464|yywyzdzr原创】 

小A将N张卡片整齐地排成一排，其中每张卡片上写了1~N的一个整数，每张卡片上的数各不相同。

比如下图是N=5的一种情况：3 4 2 1 5

接下来你需要按小A的要求反转卡片，使得左数第一张卡片上的数字是1。操作方法：令左数第一张卡片上的数是K，如果K=1则停止操作，否则将左数第1~K张卡片反转。

第一次(K=3)反转后得到：2 4 3 1 5

第二次(K=2)反转后得到：4 2 3 1 5

第三次(K=4)反转后得到：1 3 2 4 5

可见反转3次后，左数第一张卡片上的数变成了1，操作停止。

你的任务是，对于一种排列情况，计算要反转的次数。你可以假设小A不会让你操作超过100000次。

输入描述 Input Description

第1行一个整数N；

第2行N个整数，为1~N的一个全排列。

输出描述 Output Description

仅1行，输出一个整数表示要操作的次数。

如果经过有限次操作仍无法满足要求，输出-1。

样例输入 Sample Input

5

3 4 2 1 5

 

 

样例输出 Sample Output

3

数据范围及提示 Data Size & Hint

0<N≤300,000。

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#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#include<algorithm>#include<cmath>#define N 3000011using namespace std;int ch[N][2],fa[N],key[N],size[N],a[N],root;int rev[N],sz,n;void update(int x){size[x]=size[ch[x][0]]+size[ch[x][1]]+1;}int get(int x){return ch[fa[x]][1]==x;}void pushdown(int x){if (!rev[x]) return;rev[ch[x][0]]^=1; rev[ch[x][1]]^=1;swap(ch[x][0],ch[x][1]);rev[x]=0;}void rotate(int x){pushdown(fa[x]); pushdown(x);int y=fa[x]; int z=fa[y]; int which=get(x);if (z) ch[z][ch[z][1]==y]=x;fa[x]=z; fa[y]=x; ch[y][which]=ch[x][which^1];fa[ch[y][which]]=y;  ch[x][which^1]=y;update(y); update(x);}void splay(int x,int tar){for (int f;(f=fa[x])!=tar;rotate(x)) if (fa[f]!=tar)  rotate(get(x)==get(f)?f:x);if (!tar) root=x;}int find(int x){int now=root; while (true){pushdown(now);if (x<=size[ch[now][0]]) now=ch[now][0];else{int tmp=size[ch[now][0]]+1;if (tmp==x) return now;x-=tmp;now=ch[now][1];}}}int build(int l,int r){if (l>r)  return 0;if (l==r){++sz; key[sz]=a[l]; size[sz]=1; return sz;}int now=++sz; int mid=(l+r)/2;ch[now][0]=build(l,mid-1); ch[now][1]=build(mid+1,r);fa[ch[now][0]]=now; fa[ch[now][1]]=now;size[now]=size[ch[now][0]]+size[ch[now][1]]+1;key[now]=a[mid];return now;}int main(){freopen("a.in","r",stdin);scanf("%d",&n); a[1]=1000000000;for (int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&a[i+1]);a[n+2]=1000000000;root=build(1,n+2);for (int i=1;i<=100000;i++) { int t=key[find(2)];  if (t==1) { printf("%d\n",i-1); return 0; } int aa=find(1); int bb=find(t+2);  splay(aa,0); splay(bb,aa); rev[ch[ch[root][1]][0]]^=1; }printf("-1\n");}