treap基本操作

利用rand保持堆的特性

const int N=;

int ls[N],rs[N],v[N],p[N],cnt[N],siz[N];
//              权值 优先级 
inline void update(int &k){
    siz[k]=siz[ls[k]]+siz[rs[k]];}
inline void zig(int &k){//treap旋转上实际上是在根节点，不记录fa 
    int y=ls[k];//  < 入 
    ls[k]=rs[y];
    rs[y]=k;
    
    siz[y]=siz[k];
    update(k);
    k=y;//令k返回根节点 
}
inline void zag(int &k){
    int y=rs[k];
    rs[y]=ls[y];
    ls[y]=k;
    
    siz[y]=siz[k];
    update(k);
    k=y;
} 




inline void insert(int &k,int &val){
    if(!k){
        k=++idx;v[k]=val;p[k]=rand();
        cnt[k]=siz[k]=1;return;}
    else ++siz[k];
    
    if(val<v[k]){
        insert(ls[k],val);
        if(p[ls[k]]<p[k]) zig(k);}
    else if(v[k]==val) ++cnt[k];
    else{insert(rs[k],val);  
        if(p[rs[k]]<p[k]) zag(k);} 
} 


inline void del(int &k,int &val){
    //找到链节点或者数值>1即可直接不用再递归 
    if(val==v[k]){
        if(1<cnt[k]) --cnt[k],--siz[k];
        //数值>1 
        else if(!ls[k]||!rs[k]) k=ls[k]+rs[k];
        //链结点
        //两个非空节点 
        else if(p[ls[k]]<p[rs[k]]) zig(k),del(k,val);
        else zag(k),del(k,val);
        return;
    }
    --siz[k];
    if(val<v[k]) del(ls[k],val);
    else del(rs[k],val);
}
//前驱后继 
inline int pre(int &val){
    int k=rt,ans=-inf;
    while(k){
        if(v[k]<=val) ans=v[k],k=rs[k];
        else k=ls[k];}
    return ans;}
inline int beh(int &val){
    int k=rt,ans=-inf;
    while(k){
        if(val<=v[k]) ans=v[k],k=ls[k];
        else k=rs[k];}
    return ans;}
//
inline int queryKth(int x){
    int k=rt;
    while(k){
        if(siz[ls[k]]<x&&x<=siz[ls[k]]+cnt[k]) return v[k];
        if(x<=siz[ls[k]]) k=ls[k];
        else k-=siz[ls[k]]+cnt[k],k=rs[k];}
    return 0;
} 
inline int queryrank(int &val){
    int k=rt,res=0;
    while(k){
        if(v[k]==val) return res+siz[ls[k]]+1;
        else if(val<v[k]) k=ls[k];
        else res+=siz[ls[k]]+cnt[k],k=rs[k];}
    return res;
}