Treap 模板

感觉平衡树也没有以前想的那么玄乎，（其实set超好用的），非旋式Treap挺好理解，和可并堆，二叉搜索树有很大联系

推荐博客：http://memphis.is-programmer.com/posts/46317.html

模板也是摘自这位dalao的

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 2000005
#define rep(i,x,y) for(int i=x;i<=y;++i)
#define dep(i,x,y) for(int i=x;i>=y;--i)

struct Treap{
    Treap *l,*r;
    int fix,key,size;
    Treap(int key_):fix(rand()),key(key_),l(NULL),r(NULL),size(1){}
    
    inline void updata(){
        size=1+(l?l->size:0)+(r?r->size:0);
    }
}*root;
typedef pair<Treap*,Treap*> Droot;//用来Split返回两个根 

inline int Size(Treap *x){return x?x->size:0;}//这样求size可以防止访问空指针 

Treap *Merge(Treap *A,Treap *B){//合并操作 
    if(!A)return B;
    if(!B)return A;
    if(A->fix<B->fix){
        A->r=Merge(A->r,B);
        A->updata();
        return A;
    }
    else{
        B->l=Merge(A,B->l);
        B->updata();
        return B;
    }
}

Droot Split(Treap *x,int k){//拆分操作 
    if(!x)return Droot(NULL,NULL);
    Droot y;
    if(Size(x->l)>=k){
        y=Split(x->l,k);
        x->l=y.second;
        x->updata();
        y.second=x;
    }
    else{
        y=Split(x->r,k-Size(x->l)-1);
        x->r=y.first;
        x->updata();
        y.first=x;
    }
    return y;
}

Treap *Build(int *a){//建造操作 
    static Treap *stack[maxn],*x,*last;
    int p=0;
    rep(i,1,a[0]){
        x=new Treap(a[i]);
        last=NULL;
        while(p && stack[p]->fix>x->fix){
            stack[p]->updata();
            last=stack[p];
            stack[p--]=NULL;
        }
        if(p) stack[p]->r=x;
        x->l=last;
        stack[++p]=x;
    }
    while(p) stack[p--]->updata();
    return stack[1];
}

int Findkth(int k){//查找第K小 
    Droot x=Split(root,k-1);
    Droot y=Split(x.second,1);
    Treap *ans=y.first;
    root=Merge(Merge(x.first,ans),y.second);
    return ans->key;
}

int Getkth(Treap *x,int v){//询问一个数是第几大 
    if(!x)return 0;
    return v<x->key?Getkth(x->l,v):Getkth(x->r,v)+Size(x->l)+1;
}

void Insert(int v){//插入操作 
    int k=Getkth(root,v);
    Droot x=Split(root,k);
    Treap *n=new Treap(v);
    root=Merge(Merge(x.first,n),x.second);
}

void Delete(int k){//删除操作 
    Droot x=Split(root,k-1);
    Droot y=Split(x.second,1);
    root=Merge(x.first,y.second);
}

int a[maxn],M,x,y;

int main(){
    scanf("%d",a);
    rep(i,1,a[0]) scanf("%d",a+i);
    sort(a+1,a+1+a[0]);
    root=Build(a);
    scanf("%d",&M);
    while(M--){
        char ch=getchar();
        while(ch!='Q' && ch!='A' && ch!='D') ch=getchar();
        scanf("%d",&x);
        if(ch=='Q') printf("%d\n",Findkth(x));
        if(ch=='A') Insert(x);
        if(ch=='D') Delete(x);
    }
} 

 

改了一下之后就A了文艺平衡树

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 2000005
#define rep(i,x,y) for(int i=x;i<=y;++i)
#define dep(i,x,y) for(int i=x;i>=y;--i)
int n;
struct Treap{
    Treap *l,*r;
    int fix,key,size;
    bool fg;
    Treap(int key_):fix(rand()),key(key_),l(NULL),r(NULL),size(1){}
    
    inline void updata(){
        size=1+(l?l->size:0)+(r?r->size:0);
    }
}*root;
typedef pair<Treap*,Treap*> Droot;//用来Split返回两个根 

inline int Size(Treap *x){return x?x->size:0;}//这样求size可以防止访问空指针 
void pushdown(Treap *x){
    if(!x->fg)return;
    x->fg=0;
    swap(x->l,x->r);
    if( x->l ) x->l->fg^=1;
    if( x->r ) x->r->fg^=1;
}
Treap *Merge(Treap *A,Treap *B){//合并操作 
    if(!A)return B;
    if(!B)return A;
    pushdown(A);pushdown(B);
    if(A->fix<B->fix){
        A->r=Merge(A->r,B);
        A->updata();
        return A;
    }
    else{
        B->l=Merge(A,B->l);
        B->updata();
        return B;
    }
}

Droot Split(Treap *x,int k){//拆分操作 
    if(!x)return Droot(NULL,NULL);
    Droot y;
    pushdown(x);
    if(Size(x->l)>=k){
        y=Split(x->l,k);
        x->l=y.second;
        x->updata();
        y.second=x;
    }
    else{
        y=Split(x->r,k-Size(x->l)-1);
        x->r=y.first;
        x->updata();
        y.first=x;
    }
    return y;
}
Treap *build(int L,int R){
    if(L>R)return NULL;
    int mid=(L+R)>>1,key=mid-1;
    Treap *x =new Treap(key);
    x->l = build(L,mid-1);
    x->r = build(mid+1,R);
    x->updata();
    return x;
}
Treap *Build(int *a){//建造操作 
    static Treap *stack[maxn],*x,*last;
    int p=0;
    rep(i,1,a[0]){
        x=new Treap(a[i]);
        last=NULL;
        while(p && stack[p]->fix>x->fix){
            stack[p]->updata();
            last=stack[p];
            stack[p--]=NULL;
        }
        if(p) stack[p]->r=x;
        x->l=last;
        stack[++p]=x;
    }
    while(p) stack[p--]->updata();
    return stack[1];
}

void order(Treap *x){
    if( x == NULL ) return;
    pushdown(x);
    order(x->l);
    if(x->key >= 1 && x->key<=n)printf("%d ",x->key);
    order(x->r);
}
void rev(int L,int R){
    Droot tmp1=Split(root,R+1);
    Droot tmp2=Split(tmp1.first,L);
    tmp2.second->fg^=1;
    root = NULL;
    root = Merge(tmp2.first,tmp2.second);
    root = Merge(root,tmp1.second);
}
//int Findkth(int k){//查找第K小 
//    Droot x=Split(root,k-1);
//    Droot y=Split(x.second,1);
//    Treap *ans=y.first;
//    root=Merge(Merge(x.first,ans),y.second);
//    return ans->key;
//}

//int Getkth(Treap *x,int v){//询问一个数是第几大 
//    if(!x)return 0;
//    return v<x->key?Getkth(x->l,v):Getkth(x->r,v)+Size(x->l)+1;
//}

//void Insert(int v){//插入操作 
//    int k=Getkth(root,v);
//    Droot x=Split(root,k);
//    Treap *n=new Treap(v);
//    root=Merge(Merge(x.first,n),x.second);
//}

//void Delete(int k){//删除操作 
//    Droot x=Split(root,k-1);
//    Droot y=Split(x.second,1);
//    root=Merge(x.first,y.second);
//}

//int a[maxn],M,x,y;
int M;
int main(){
    //scanf("%d",a);
    //rep(i,1,a[0]) scanf("%d",a+i);
    //sort(a+1,a+1+a[0]);
    //root=Build(a);
    scanf("%d",&n);
    scanf("%d",&M);
    root=build(1,n+2);
    int L,R;
    while(M--){
//        char ch=getchar();
//        while(ch!='Q' && ch!='A' && ch!='D') ch=getchar();
//        scanf("%d",&x);
//        if(ch=='Q') printf("%d\n",Findkth(x));
//        if(ch=='A') Insert(x);
//        if(ch=='D') Delete(x);
        scanf("%d%d",&L,&R);
        rev(L,R);
    }
    order(root);
} 

 

 

再粘一个非指针版的我敬爱的学长szb写的，浙大一本爷

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
using namespace std;
#define mp make_pair
typedef pair<int,int> par;
const int N=100010;
const int inf=1e9;
int n,root,cnt;
int l[N],r[N],key[N],rnd[N],size[N];
int readin() {
    int x=0,f=1; char ch=getchar();
    while(ch>'9'||ch<'0') {if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9') {x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x*f;
}
void update(int x) {
    size[x]=size[l[x]]+size[r[x]]+1;
    return;
}
int merge(int x,int y) {
    if (!x||!y)
        return x+y;
    if (rnd[x]<rnd[y]) {
        r[x]=merge(r[x],y);
        update(x); return x;
    }
    else {
        l[y]=merge(x,l[y]);
        update(y); return y;
    }
}
par split(int x,int k) {
    if (k==0)
        return mp(0,x);
    int ls=l[x],rs=r[x];
    if (k<=size[l[x]]) {
        par t=split(l[x],k);
        l[x]=t.second; update(x);
        return mp(t.first,x);
    }
    else if (k==size[l[x]]+1) {
        r[x]=0; update(x);
        return mp(x,rs);
    }
    else {
        par t=split(rs,k-(size[l[x]]+1));
        r[x]=t.first; update(x);
        return mp(x,t.second);
    }
}
int query_rank(int x,int k) {
    int ans=0,t=inf;
    while(x) {
        if (k==key[x]) t=min(t,ans+size[l[x]]+1);
        if (k>key[x]) ans+=(size[l[x]]+1),x=r[x];
        else x=l[x];
    }
    return t==inf?ans:t;
}
void insert(int x) {
    int k=query_rank(root,x);
    par t=split(root,k);
    key[++cnt]=x,rnd[cnt]=rand(),size[cnt]=1;
    root=merge(t.first,cnt);
    root=merge(root,t.second);
    return;
}
void del(int x) {
    int k=query_rank(root,x);
    par t1=split(root,k);
    par t2=split(t1.first,k-1);
    root=merge(t2.first,t1.second);
    return;
}
int query_num(int x,int k) {
    while(1) {
        if (k==size[l[x]]+1) return key[x];
        if (k<=size[l[x]]) x=l[x];
        else k-=(size[l[x]]+1),x=r[x];
    }
}
int query_pre(int x,int k) {
    int ans=-inf;
    while(x) {
        if (key[x]<k)
            ans=max(ans,key[x]),x=r[x];
        else
            x=l[x];
    }
    return ans;
}
int query_sub(int x,int k) {
    int ans=inf;
    while(x) {
        if (key[x]>k)
            ans=min(ans,key[x]),x=l[x];
        else
            x=r[x];
    }
    return ans;
}
int main() {
    int opt,x;
    n=readin();
    for (int i=1;i<=n;i++) {
        opt=readin(),x=readin();
        if (opt==1) insert(x);
        else if (opt==2) del(x);
        else if (opt==3) printf("%d\n",query_rank(root,x));
        else if (opt==4) printf("%d\n",query_num(root,x));
        else if (opt==5) printf("%d\n",query_pre(root,x));
        else printf("%d\n",query_sub(root,x));
    }
    return 0;
}

 

 

序列终结者 ，调了好久发现区间截取错了那我咋A的文艺平衡树啊？？？啊~好像是那个程序建树的时候整个往后串了一位

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxn 2000005
int n;
#define inf 1000000000
struct Treap{
    Treap *l,*r;
    int fix,key,size,mx,add;
    bool fg;
    Treap(int key_):fix(rand()),key(key_),l(NULL),r(NULL),size(1),mx(0),fg(0),add(0){}
    void addv(int w){mx+=w;add+=w;key+=w;}
    inline void updata(){
        size=1+(l?l->size:0)+(r?r->size:0);
        mx=max(key,max((l?l->mx:-inf),(r?r->mx:-inf)));
    }
}*root;
typedef pair<Treap*,Treap*> Droot;//用来Split返回两个根 

inline int Size(Treap *x){return x?x->size:0;}//这样求size可以防止访问空指针 
void pushdown(Treap *x){
    if(x->fg){
    x->fg=0;
    swap(x->l,x->r);
    if( x->l ) x->l->fg^=1;
    if( x->r ) x->r->fg^=1;}
    if(x->add){
        if( x->l ) x->l->addv(x->add);
        if( x->r ) x->r->addv(x->add);
        x->add=0;
    }
}
Treap *Merge(Treap *A,Treap *B){//合并操作 
    if(!A)return B;
    if(!B)return A;
    pushdown(A);pushdown(B);
    if(A->fix<B->fix){
        A->r=Merge(A->r,B);
        A->updata();
        return A;
    }
    else{
        B->l=Merge(A,B->l);
        B->updata();
        return B;
    }
}

Droot Split(Treap *x,int k){//拆分操作 
    if(!x)return Droot(NULL,NULL);
    Droot y;
    pushdown(x);
    if(Size(x->l)>=k){
        y=Split(x->l,k);
        x->l=y.second;
        x->updata();
        y.second=x;
    }
    else{
        y=Split(x->r,k-Size(x->l)-1);
        x->r=y.first;
        x->updata();
        y.first=x;
    }
    return y;
}

void rev(int L,int R){
    Droot tmp1=Split(root,R);
    Droot tmp2=Split(tmp1.first,L-1);
    tmp2.second->fg^=1;
    root = Merge( Merge(tmp2.first,tmp2.second),tmp1.second);
}
void up(int L,int R,int v){
    Droot tmp1=Split(root,R);
    Droot tmp2=Split(tmp1.first,L-1);
    tmp2.second->addv(v);
    root = Merge(Merge(tmp2.first,tmp2.second),tmp1.second);
}
int query(int L,int R){
    Droot tmp1=Split(root,R);
    Droot tmp2=Split(tmp1.first,L-1);
    int ret=tmp2.second->mx;
    root = Merge(Merge(tmp2.first,tmp2.second),tmp1.second);
    return ret;
}
int M;
int main(){
    scanf("%d",&n);
    scanf("%d",&M);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        Treap *a=new Treap(0);
        root=Merge(root,a);
    }
    int L,R;
    int f,v;
    while(M--){
        scanf("%d",&f);
        if(f==1){
        
        scanf("%d%d%d",&L,&R,&v);
        up(L,R,v);}
        else if(f==2){
            scanf("%d%d",&L,&R); rev(L,R);
        }
        else {
            scanf("%d%d",&L,&R);
            printf("%d\n",query(L,R));
        }
    }
    
}