【Treap】[BZOJ 1208]宠物收养所

题目描述:最近，阿Q开了一间宠物收养所。收养所提供两种服务：收养被主人遗弃的宠物和让新的主人领养这些宠物。每个领养者都希望领养到自己满意的宠物，阿Q根据领养者的要求通过他自己发明的一个特殊的公式，得出该领养者希望领养的宠物的特点值a（a是一个正整数，a<2^31），而他也给每个处在收养所的宠物一个特点值。这样他就能够很方便的处理整个领养宠物的过程了，宠物收养所总是会有两种情况发生：被遗弃的宠物过多或者是想要收养宠物的人太多，而宠物太少。 1． 被遗弃的宠物过多时，假若到来一个领养者，这个领养者希望领养的宠物的特点值为a，那么它将会领养一只目前未被领养的宠物中特点值最接近a的一只宠物。（任何两只宠物的特点值都不可能是相同的，任何两个领养者的希望领养宠物的特点值也不可能是一样的）如果有两只满足要求的宠物，即存在两只宠物他们的特点值分别为a-b和a+b，那么领养者将会领养特点值为a-b的那只宠物。 2． 收养宠物的人过多，假若到来一只被收养的宠物，那么哪个领养者能够领养它呢？能够领养它的领养者，是那个希望被领养宠物的特点值最接近该宠物特点值的领养者，如果该宠物的特点值为a，存在两个领养者他们希望领养宠物的特点值分别为a-b和a+b，那么特点值为a-b的那个领养者将成功领养该宠物。 一个领养者领养了一个特点值为a的宠物，而它本身希望领养的宠物的特点值为b，那么这个领养者的不满意程度为abs(a-b)。【任务描述】你得到了一年当中，领养者和被收养宠物到来收养所的情况，希望你计算所有收养了宠物的领养者的不满意程度的总和。这一年初始时，收养所里面既没有宠物，也没有领养者。
这道题很裸，直接开两个平衡树，然后需要的功能：
(1)加入 (2)删除 (3)前驱 (4)后继 (5)第k大的数 (5)k是第几大
然后只要注意特殊情况就行了。
其实关键就只有这个函数而已吧

int beside_(int k)
{
    if(Size(root) == 0) return -1;
    int pos = Getkth(root, k);
    if(Findkth(pos) == k){
        Delete(Findkth(pos));
        return 0;
    }
    int a = pre(k), b = bak(k);
    if(a == -1&&b!=-1){Delete(b); return mabs(b-k);}
    if(b == -1&&a!=-1){Delete(a); return mabs(a-k);}
    if(mabs(a-k) <= mabs(b-k)){Delete(a); return mabs(a-k);}
    Delete(b);
    return mabs(b-k);
}

我的代码如下，有点长，但是不得不说Treap真的很好用

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
inline int mabs(int r)
{
    return r>0?r:-r;
}
struct Treap
{
    Treap *l,*r;
    int fix,key,size;
    Treap(int key_)
    {
        fix = rand();
        l = r = NULL;
        size = 1;
        key = key_;
    }

    inline void updata()
    {
        size=1+(l?l->size:0)+(r?r->size:0);
    }
};
struct Droot
{
    Treap *first, *second;
    Droot()
    {
        first = second = NULL;
    }
};
Droot D_NULL;
inline int Size(Treap *x)
{
    return x?x->size:0;
}
struct TP
{
    Treap *root;
    TP()
    {
        root = NULL;
    }
    Treap *Merge(Treap *A,Treap *B)
    {
        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)
    {
        if(!x)return D_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;
    }

    int Findkth(int k)
    {
        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)
    {
        if(!x)return 0;
        return v<=x->key?Getkth(x->l,v):Getkth(x->r,v)+Size(x->l)+1;
    }

    void Insert(int v)
    {
        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)
    {
        int pos = Getkth(root, k);
        Droot x=Split(root,pos);
        Droot y=Split(x.second,1);
        root=Merge(x.first,y.second);
    }

    int pre(int k)
    {
        int pos = Getkth(root, k);
        if(pos-1 == Size(root)) return -1;
        Droot x = Split(root, pos-1);
        Droot y = Split(x.second, 1);
        Treap *ans = y.first;
        root=Merge(Merge(x.first,ans),y.second);
        return ans->key;
    }

    int bak(int k)
    {
        int pos = Getkth(root, k+1);
        if(pos == Size(root)) return -1;
        Droot x = Split(root, pos);
        Droot y = Split(x.second, 1);
        Treap *ans = y.first;
        root=Merge(Merge(x.first, ans), y.second);
        return ans->key;
    }
    int M, left_sum;
    void remove_(int v)
    {
        int pos = Getkth(root, v);
        if(!pos) return ;
        Droot x = Split(root, pos);
        root = x.second;
        left_sum += pos;
    }
    int beside_(int k)
    {
        if(Size(root) == 0) return -1;
        int pos = Getkth(root, k);
        if(Findkth(pos) == k){
            Delete(Findkth(pos));
            return 0;
        }
        int a = pre(k), b = bak(k);
        if(a == -1&&b!=-1){Delete(b); return mabs(b-k);}
        if(b == -1&&a!=-1){Delete(a); return mabs(a-k);}
        if(mabs(a-k) <= mabs(b-k)){Delete(a); return mabs(a-k);}
        Delete(b);
        return mabs(b-k);
    }
} pets, peo;
int ans;
int main()
{
    int n, ord, k, tmp;
    scanf("%d", &n);
    while(n--)
    {
        scanf("%d%d",&ord,&k);
        if(!ord)
        {
            if((tmp = peo.beside_(k))==-1)
                pets.Insert(k);
            else ans = (ans + tmp)%1000000;
        }
        else
        {
            if((tmp = pets.beside_(k))==-1)
                peo.Insert(k);
            else ans = (ans + tmp)%1000000;
        }
    }
    printf("%d\n", ans);

    return 0;
}