poj3481(splay tree 入门题)

平衡树都能做。

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//  main.cpp
//  splay
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//  Created by 陈加寿 on 16/3/25.
//  Copyright © 2016年 chenhuan001. All rights reserved.
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#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;

#define MAXN 1001000

struct Splay_Tree
{
    int cnt, rt;
    struct node
    {
        int K;
        int key, size, fa, son[2];
        void set(int _key, int _size, int _fa,int _K)
        {
            K = _K;
            key=_key;
            size=_size;
            fa=_fa;
            son[0]=son[1]=0;
        }
    }T[MAXN];
    inline void init()
    {
        cnt = 1;
        rt = 0;
    }
    inline void PushUp(int x)
    {
        T[x].size=T[T[x].son[0]].size+T[T[x].son[1]].size+1;
    }

    inline void Rotate(int x, int p) //0左旋 1右旋
    {
        int y=T[x].fa;
        T[y].son[!p]=T[x].son[p];
        T[T[x].son[p]].fa=y;
        T[x].fa=T[y].fa;
        if(T[x].fa)
            T[T[x].fa].son[T[T[x].fa].son[1] == y]=x;
        T[x].son[p]=y;
        T[y].fa=x;
        PushUp(y);
        PushUp(x);
    }

    void Splay(int x, int To) //将x节点插入到To的子节点中
    {
        while(T[x].fa != To)
        {
            if(T[T[x].fa].fa == To)
                Rotate(x, T[T[x].fa].son[0] == x);
            else
            {
                int y=T[x].fa, z=T[y].fa;
                int p=(T[z].son[0] == y);
                if(T[y].son[p] == x)
                    Rotate(x, !p), Rotate(x, p); //之字旋
                else
                    Rotate(y, p), Rotate(x, p); //一字旋
            }
        }
        if(To == 0) rt=x;
    }

    int find(int key) //返回值为key的节点 若无返回0 若有将其转移到根处
    {
        int x=rt;
        while(x && T[x].key != key)
            x=T[x].son[key > T[x].key];
        if(x) Splay(x, 0);
        return x;
    }

    int prev() //返回比根值小的最大值 若无返回0 若有将其转移到根处
    {
        int x=T[rt].son[0];
        if(!x) return 0;
        while(T[x].son[1])
            x=T[x].son[1];
        Splay(x, 0);
        return x;
    }

    int next() //返回比根值大的最小值 若无返回0 若有将其转移到根处
    {
        int x=T[rt].son[1];
        if(!x) return 0;
        while(T[x].son[0])
            x=T[x].son[0];
        Splay(x, 0);
        return x;
    }

    void Insert(int key,int K) //插入key 并且将该节点转移到根处
    {
        if(!rt)
            T[rt = cnt++].set(key, 1, 0, K);
        else
        {
            int x=rt, y=0;
            while(x)
            {
                y=x;
                x=T[x].son[key > T[x].key];
            }
            T[x = cnt++].set(key, 1, y, K);
            T[y].son[key > T[y].key]=x;
            Splay(x, 0);
        }
    }

    void Delete(int key) //删除值为key的节点 若有重点只删其中一个 x的前驱移动到根处
    {
        int x=find(key);
        if(!x) return;
        int y=T[x].son[0];
        while(T[y].son[1])
            y=T[y].son[1];
        int z=T[x].son[1];
        while(T[z].son[0])
            z=T[z].son[0];
        if(!y && !z)
        {
            rt=0;
            return;
        }
        if(!y)
        {
            Splay(z, 0);
            T[z].son[0]=0;
            PushUp(z);
            return;
        }
        if(!z)
        {
            Splay(y, 0);
            T[y].son[1]=0;
            PushUp(y);
            return;
        }
        Splay(y, 0);
        Splay(z, y);
        T[z].son[0]=0;
        PushUp(z);
        PushUp(y);
    }

    int GetPth(int p) //获得第p小的节点 并将其转移到根处
    {
        if(!rt) return 0;
        int x=rt;
        while(x)
        {
            if(p == T[T[x].son[0]].size+1)
                break;
            if(p>T[T[x].son[0]].size+1)
            {
                p-=T[T[x].son[0]].size+1;
                x=T[x].son[1];
            }
            else
                x=T[x].son[0];
        }
        Splay(x, 0);
        return x;
    }

    int GetRank(int key) //获得值<=key的节点个数 并将其转移到根处 若<key只需将<=换为<
    {
        if(!rt) return 0;
        int x=rt, ret=0, y=0;
        while(x)
        {
            y=x;
            if(T[x].key <= key)
            {
                ret+=T[T[x].son[0]].size+1;
                x=T[x].son[1];
            }
            else
                x=T[x].son[0];
        }
        Splay(y, 0);
        return ret;
    }
}spt;

int main() {
    int sign;
    spt.init();
    int cnt=0;
    while (scanf("%d",&sign) && sign) {
        if(sign == 1)//插入一个值
        {
            int k,p;
            scanf("%d%d",&k,&p);
            spt.Insert(p,k);
            cnt++;
        }
        else if(sign == 2)
        {
            //找出最高优先级。
            if(spt.rt == 0)
            {
                printf("0\n");
            }
            else
            {
                int id = spt.GetPth(cnt);
                printf("%d\n",spt.T[id].K);
                spt.Delete(spt.T[id].key);
                cnt--;
            }
        }
        else if(sign == 3)
        {
            if(spt.rt == 0)
            {
                printf("0\n");
            }
            else
            {
                int id = spt.GetPth(1);
                printf("%d\n",spt.T[id].K);
                spt.Delete(spt.T[id].key);
                cnt--;
            }
        }
    }
    return 0;
}