这是Treap的模板程序,支持Left/Right Rotate,Find the maxnum/minnum,Find the predecessor/successor of a node,Add/Delete nodes 等绝大多数功能(不包含类似于”查找排名第k的元素”这样奇怪的东西的代码)

#include<bits/stdc++.h>
#include<windows.h>
#define maxn 1000001
#define Random(x) (rand()%x)
#define ALLOW
#define query_pred_succ
#define query_delete using namespace std; typedef struct{
int leftnode,rightnode,data,fix; //data为数值,fix为修正值
bool symbol; //记录当前节点是否是空节点,0为空,1为非空
}node; class treap
{
public:
node p[maxn];
int size,root;
treap()
{
srand(time(0));
size=0;
root=0;
}
void Treap_Left_Rotate(int &x)
{
int y=p[x].rightnode;
p[x].rightnode=p[y].leftnode;
p[y].leftnode=x;
x=y;
}
void Treap_Right_Rotate(int &x)
{
int y=p[x].leftnode;
p[x].leftnode=p[y].rightnode;
p[y].rightnode=x;
x=y;
}
void Treap_insert(int &k,int key)
{
if (k==0)
{
k=++size;
p[k].leftnode=p[k].rightnode=0;
p[k].data=key;
p[k].fix=rand();
} else
if (key<p[k].data)
{
Treap_insert(p[k].leftnode,key);
if (p[p[k].leftnode].fix>p[k].fix)
Treap_Right_Rotate(k);
}
else
{
Treap_insert(p[k].rightnode,key);
if (p[p[k].rightnode].fix>p[k].fix)
Treap_Left_Rotate(k);
}
}
void Treap_delete(int &k,int key)
{
if (k==0) return;
if (key==p[k].data)
{
if (p[k].leftnode==0 && p[k].rightnode==0) k=0;
else if (p[k].leftnode==0 && p[k].rightnode!=0) k=p[k].rightnode;
else if (p[k].leftnode!=0 && p[k].rightnode==0) k=p[k].leftnode;
else
if (p[p[k].leftnode].fix<p[p[k].rightnode].fix)
{
Treap_Left_Rotate(k);
Treap_delete(p[k].leftnode,key);
}
else
{
Treap_Right_Rotate(k);
Treap_delete(p[k].rightnode,key);
}
} else
if (key<p[k].data) Treap_delete(p[k].leftnode,key);
else Treap_delete(p[k].rightnode,key);
}
void in_order_print(int k)
{
p[k].symbol=1;
if (p[k].leftnode!=0)
in_order_print(p[k].leftnode);
printf("第%d个节点 : 值:%d 修正值:%d 左孩子:%d 右孩子:%d\n",k,p[k].data,p[k].fix,p[k].leftnode,p[k].rightnode);
if (p[k].rightnode!=0)
in_order_print(p[k].rightnode);
}
int find_max(int k)
{
if (p[k].rightnode!=0)
return find_max(p[k].rightnode);
else return p[k].data;
}
int find_min(int k)
{
if (p[k].leftnode!=0)
return find_min(p[k].leftnode);
else return p[k].data;
}
int Treap_pred(int k,int key,int optimal)
{
if (!p[k].symbol) return optimal;
if (p[k].data<=key) return Treap_pred(p[k].rightnode,key,k);
else return Treap_pred(p[k].leftnode,key,optimal);
}
int Treap_succ(int k,int key,int optimal)
{
if (!p[k].symbol) return optimal;
if (p[k].data>=key) return Treap_succ(p[k].leftnode,key,k);
else return Treap_succ(p[k].rightnode,key,optimal);
}
}; treap T;
int main()
{
int n,m;
#ifdef ALLOW
MessageBox(NULL,"This program is the standard Treap code\nAbility:Left/Right Rotate,Find the maxnum/minnum,Find the predecessor/successor of a node,Add/Delete nodes\n","Tips",MB_OK);
#endif
printf("Input the total nodes number:\n");
scanf("%d",&n);
for (int i=1;i<=n;i++)
{
int tmp;
printf("No.%d : You want to insert:",i);
scanf("%d",&tmp);
T.Treap_insert(T.root,tmp);
} printf("After inserting,the Treap is:\n");
T.in_order_print(T.root);
printf("MAXNUM: %d\n",T.find_max(T.root));
printf("MINNUM: %d\n",T.find_min(T.root));
#ifdef query_pred_succ
printf("How many nodes do you want to look for its predecessor/successor?\n");
scanf("%d",&m);
if (m>0)
{
printf("Input format for looking for the predecessor:P num\n");
printf("Input format for looking for the successor :S num\n");
char cmd;
int tmp;
int a=1;
while (a<=n)
{
cin>>cmd>>tmp;
if (cmd=='P') printf("%d\n",T.Treap_pred(T.root,tmp,0));
else if (cmd=='S') printf("%d\n",T.Treap_succ(T.root,tmp,0));
else MessageBox(NULL,"Unknown Command Type\nPlease Input Again.","Error",MB_OK),a--;
a++;
}
}
#endif
#ifdef query_delete
printf("How many nodes would you like to delete?(The number you input must be below%d)\n",n);
scanf("%d",&m);
if (m>n)
{
MessageBox(NULL,"The number you inputed just now is too big!!!","Error",MB_OK);
return -1;
}
for (int i=1;i<=m;i++)
{
int tmp;
printf("No.%d : You want to delete the node with value",i);
scanf("%d",&tmp);
T.Treap_delete(T.root,tmp);
T.in_order_print(T.root);
}
#endif
return 0;
}

  

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