普通平衡树(treap)
2024-08-30 16:18:08
题干:6种操作:
1. 插入x数
2. 删除x数(若有多个相同的数,因只删除一个)
3. 查询x数的排名(若有多个相同的数,因输出最小的排名)
4. 查询排名为x的数
5. 求x的前驱(前驱定义为小于x,且最大的数)
6. 求x的后继(后继定义为大于x,且最小的数)
一道treap板子题(splay也行)
下面是又长又持久的treap:
1.update
维护当前子树大小。
void update(int x)
{
tr[x].size=tr[tr[x].ls].size+tr[tr[x].rs].size+tr[x].w;
}
2.旋转(lturn,rturn)
lturn(x):把x转到原来的左儿子处。
rturn(x):把x转到原来的有儿子处。
void lturn(int &x)
{
int t = tr[x].rs;
tr[x].rs=tr[t].ls;
tr[t].ls=x;
tr[t].size=tr[x].size;
update(x);
x=t;
}
void rturn(int &x)
{
int t=tr[x].ls;
tr[x].ls=tr[t].rs;
tr[t].rs=x;
tr[t].size=tr[x].size;
update(x);
x=t;
}
3.插入
插入一个点。具体步骤:
1.在最下面找到他。
2.加一个随机权值,扔进去。(随机权值目的:防止树退化成一条链,若退化则会将后面操作的时间复杂度从O(logn)变成O(n)。)
void insert(int &k , int x)
{
if(k == )
{
cnt ++ ;
k = cnt ;
tr[k].size = tr[k].w = ;
tr[k].n1 = x ;
tr[k].n2 = rand() ;
return ;
}
tr[k].size ++ ;
if(tr[k].n1 == x) tr[k].w ++ ;
else if(x > tr[k].n1)
{
insert(tr[k].rs , x) ;
if(tr[tr[k].rs].n2 < tr[k].n2) lturn(k) ;
}else
{
insert(tr[k].ls , x) ;
if(tr[tr[k].ls].n2 < tr[k].n2) rturn(k) ;
}
}
如果不会随机数的话。。。https://www.cnblogs.com/LiGuanlin1124/p/9592229.html
4.删除
比插入复杂一点:
1.找到他。
2.分情况讨论:
{
(1).只有一个儿子,则直接将其附成儿子。
(2).儿女双全。选两个儿子中随机数rand值小的转上去,一直转到其满足(1)。(即将他儿子转没。)
(3),没有儿子。残忍地return。
}
代码:
void del(int &k,int x)
{
if(!k)return ;
if(tr[k].n1==x)
{
if(tr[k].w>)
{
tr[k].size--;
tr[k].w--;
return ;
}
if(tr[k].ls*tr[k].rs==)
{
k=tr[k].ls+tr[k].rs;
}else if(tr[tr[k].ls].n2<tr[tr[k].rs].n2)
{
rturn(k);
del(k,x);
}else
{
lturn(k);
del(k,x);
}
}else if(tr[k].n1<x)
{
tr[k].size--;
del(tr[k].rs,x);
}else
{
tr[k].size--;
del(tr[k].ls,x);
}
}
5.查询排名,查询某排名是谁
难度小了很多,递归就行。
int pm(int k,int x)
{
if(!k)return ;
if(tr[k].n1==x)
{
return tr[tr[k].ls].size+;
}
if(tr[k].n1<x)
{
return tr[tr[k].ls].size+tr[k].w+pm(tr[k].rs,x);
}else
{
return pm(tr[k].ls,x);
}
}
int qp(int k,int x)//k子树内排名x的数
{
if(!k)return ;
if(x>tr[tr[k].ls].size&&x<=tr[tr[k].ls].size+tr[k].w)
{
return tr[k].n1;
}else if(x<=tr[tr[k].ls].size)
{
return qp(tr[k].ls,x);
}else
{
return qp(tr[k].rs,x-tr[tr[k].ls].size-tr[k].w);
}
}
6.前驱后继
这是平衡树最普遍的用途了吧。
int ans;
void qq(int k,int x)
{
if(!k)return ;
if(tr[k].n1<x)
{
ans=k;
qq(tr[k].rs,x);
}else
{
qq(tr[k].ls,x);
}
}
void hj(int k,int x)
{
if(!k)return ;
if(tr[k].n1>x)
{
ans=k;
hj(tr[k].ls,x);
}else
{
hj(tr[k].rs,x);
}
}
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