treap平衡树

题表：普通平衡树

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treap满足二叉树的性质，当前节点的val>左儿子的val，<右儿子的val

为了保持平衡，每个节点有rnd值，满足堆的性质

数组实现

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#define N 100005
using namespace std;
struct treap
{
    int l,r,v,size,rnd,w;  
}t[N];
int n,size,root,ans;
void update(int k)
{
    t[k].size=t[t[k].l].size+t[t[k].r].size+t[k].w; 
}
void rturn(int &k)
{
     int x=t[k].l;
     t[k].l=t[x].r;t[x].r=k;
     t[x].size=t[k].size;update(k);k=x;
     return ;
}
void lturn(int &k)
{
     int x=t[k].r;
     t[k].r=t[x].l;t[x].l=k;
     t[x].size=t[k].size;update(k);k=x;
     return ;
}
void insert(int &k,int x)
{
    if(k==0)
    {
        size++;k=size;
        t[k].size=t[k].w=1;t[k].rnd=rand();t[k].v=x;
        return ;    
    }
    t[k].size++;
    if(t[k].v==x) t[k].w++;
    else
      if(t[k].v>x)
      {
           insert(t[k].l,x);
           if(t[t[k].l].rnd<t[k].rnd) rturn(k);      
      }
      else
      {
           insert(t[k].r,x);
           if(t[t[k].r].rnd<t[k].rnd) lturn(k);
      }
}
void del(int &k,int x)
{
     if(k==0) return ;
     if(t[k].v==x)
     {
        if(t[k].w>1)
        {
            t[k].size--;t[k].w--;return ;        
        }          
        if(t[k].l*t[k].r==0) k=t[k].l+t[k].r;
        else
          if(t[t[k].l].rnd<t[t[k].r].rnd) {rturn(k);del(k,x);}
          else {lturn(k);del(k,x);}
     }
     else
       if(t[k].v>x) {t[k].size--; del(t[k].l,x); }
       else {t[k].size--; del(t[k].r,x); }
}
int rank(int k,int x)//查找x的排名
{
    if(k==0) return 0;
    if(t[k].v==x) return t[t[k].l].size+1;
    else
      if(x>t[k].v) return t[t[k].l].size+t[k].w+rank(t[k].r,x);
      else return rank(t[k].l,x);
}
int rank2(int k,int x)//查找排名为x的数
{
    if(k==0) return 0;
    if(x<=t[t[k].l].size)
    {
                        
      return rank2(t[k].l,x);
    }
    else
      if(x>t[t[k].l].size+t[k].w) 
         return rank2(t[k].r,x-t[t[k].l].size-t[k].w);
      else return t[k].v;
}
void pre(int k,int x)//查找x的前驱
{
     if(k==0) return ;
     if(t[k].v<x)
     {
         ans=k;pre(t[k].r,x);      
     }
     else 
       pre(t[k].l,x);
}
void sub(int k,int x)//查找x的后继

{

     if(k==0) return ;
     if(t[k].v>x)
     {
         ans=k;sub(t[k].l,x);        
     }
     else sub(t[k].r,x);
}
int main()
{
     freopen("phs.in","r",stdin);
     freopen("phs.out","w",stdout);
     scanf("%d",&n);
     int opt,x;
     for(int i=1;i<=n;i++)
     {
         scanf("%d%d",&opt,&x);
         if(opt==1)  insert(root,x);
         if(opt==2)  del(root,x);
         if(opt==3)  printf("%d\n",rank(root,x));
         if(opt==4)  printf("%d\n",rank2(root,x));
         if(opt==5)  { ans=0; pre(root,x); printf("%d\n",t[ans].v);}
         if(opt==6)  { ans=0; sub(root,x); printf("%d\n",t[ans].v);}
     }
     //while(1);
     return 0;
     
}