[模板] Treap

1. 插入x
2. 删除x
3. 查询排名为x的数
4. 查询x的排名
5. 求x的前驱、后继

//Stay foolish,stay hungry,stay young,stay simple
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cctype>
using namespace std;

const int MAXN=100010;
const int INF=1<<29;

int rd(){
    int ret=0,f=1;char c;
    while(c=getchar(),!isdigit(c))f=c=='-'?-1:1;
    while(isdigit(c)){
        ret=ret*10+c-'0';
        c=getchar();
    }
    return ret*f;
}

struct Treap{
    int l,r;
    int val,dat;
    int cnt,size;
}node[MAXN];
int tcnt,root,n;

int add(int val){
    node[++tcnt].val = val;
    node[tcnt].dat = rand();
    node[tcnt].cnt = node[tcnt].size = 1;
    return tcnt;
}

void updata(int x){
    node[x].size =node[node[x].l].size+node[node[x].r].size+node[x].cnt;
}

void build(){
    add(-INF);add(INF);
    root=1;node[1].r=2;
    updata(root);
}

int GetRankByVal(int x,int val){
    if(x==0) return 0;
    if(val==node[x].val) return node[node[x].l].size+1;
    if(val<node[x].val) return GetRankByVal(node[x].l,val);
    return GetRankByVal(node[x].r,val)+node[node[x].l].size+node[x].cnt;
}

int GetValByRank(int x,int rank){
    if(x==0) return INF;
    if(node[node[x].l].size>=rank) return GetValByRank(node[x].l,rank);
    if(node[node[x].l].size+node[x].cnt>=rank) return node[x].val;
    return GetValByRank(node[x].r,rank-node[node[x].l].size-node[x].cnt);
}

void zig(int &x){
    int y=node[x].l;
    node[x].l=node[y].r;node[y].r=x;x=y;
    updata(node[x].r);updata(x);
}

void zag(int &x){
    int y=node[x].r;
    node[x].r = node[y].l;node[y].l = x;x=y;
    updata(node[x].l);updata(x);
}

void inst(int &x,int val){
    if(x==0){
        x=add(val);
        return;
    }
    if(val==node[x].val){
        node[x].cnt++;
        updata(x);
        return;
    }
    if(val<node[x].val){
        inst(node[x].l,val);
        if(node[x].dat<node[node[x].l].dat) zig(x);
    }else{
        inst(node[x].r,val);
        if(node[x].dat<node[node[x].r].dat) zag(x);
    }
    updata(x);
}

int GetPre(int val){
    int ans=1;
    int x=root;
    while(x){
        if(val==node[x].val){
            if(node[x].l>0){
                x=node[x].l;
                while(node[x].r>0) x=node[x].r;
                ans=x;
            }
            break;
        }
        if(node[x].val<val&&node[x].val>node[ans].val) ans=x;
        x=val<node[x].val?node[x].l:node[x].r;
    }
    return node[ans].val;//ans
} 

int GetNext(int val){
    int ans=2;
    int x=root;
    while(x){
        if(val==node[x].val){
            if(node[x].r>0){
                x=node[x].r;
                while(node[x].l>0) x=node[x].l;
                ans=x;
            }
            break;
        }
        if(node[x].val>val&&node[x].val<node[ans].val) ans=x;
        x=val<node[x].val?node[x].l:node[x].r;
    }
    return node[ans].val;
}

void remove(int &x,int val){
    if(x==0) return;
    if(val==node[x].val){
        if(node[x].cnt>1){
            node[x].cnt--;updata(x);
            return;
        }
        if(node[x].l||node[x].r){
            if(node[x].r==0||node[node[x].l].dat>node[node[x].r].dat){
                zig(x),remove(node[x].r,val);
            }else{
                zag(x),remove(node[x].l,val);
            }
            updata(x);
        }
        else x=0;
        return;
    }
    val<node[x].val?remove(node[x].l,val):remove(node[x].r,val);
    updata(x);
}

int main(){
    n=rd();
    build();
    while(n--){
        int opt,x;
        opt=rd();x=rd();
        switch(opt){
            case 1:
                inst(root,x);
                break;
            case 2:
                remove(root,x);
                break;
            case 3:
                printf("%d\n",GetRankByVal(root,x)-1);
                break;
            case 4:
                printf("%d\n",GetValByRank(root,x+1));
                break;
            case 5:
                printf("%d\n",GetPre(x));
                break;
            case 6:
                printf("%d\n",GetNext(x));
                break;

        }
    }
    return 0;
}