BZOJ_1861_[Zjoi2006]Book 书架_splay

BZOJ_1861_[Zjoi2006]Book 书架_splay

题意：

小T有一个很大的书柜。这个书柜的构造有些独特，即书柜里的书是从上至下堆放成一列。她用1到n的正整数给每本书都编了号。 小T在看书的时候，每次取出一本书，看完后放回书柜然后再拿下一本。由于这些书太有吸引力了，所以她看完后常常会忘记原来是放在书柜的什么位置。不过小T的记忆力是非常好的，所以每次放书的时候至少能够将那本书放在拿出来时的位置附近，比如说她拿的时候这本书上面有X本书，那么放回去时这本书上面就只可能有X-1、X或X+1本书。 当然也有特殊情况，比如在看书的时候突然电话响了或者有朋友来访。这时候粗心的小T会随手把书放在书柜里所有书的最上面或者最下面，然后转身离开。 久而久之，小T的书柜里的书的顺序就会越来越乱，找到特定的编号的书就变得越来越困难。于是她想请你帮她编写一个图书管理程序，处理她看书时的一些操作，以及回答她的两个提问：(1)编号为X的书在书柜的什么位置；(2)从上到下第i本书的编号是多少。

第一行有两个数n，m，分别表示书的个数以及命令的条数；第二行为n个正整数：第i个数表示初始时从上至下第i个位置放置的书的编号；第三行到m+2行，每行一条命令。命令有5种形式： 1． Top S——表示把编号为S的书房在最上面。 2． Bottom S——表示把编号为S的书房在最下面。 3． Insert S T——T∈{-1，0，1}，若编号为S的书上面有X本书，则这条命令表示把这本书放回去后它的上面有X+T本书； 4． Ask S——询问编号为S的书的上面目前有多少本书。 5． Query S——询问从上面数起的第S本书的编号。

分析：

top：splay到根上，把左子树丢到后继那里

bottom：splay到根上，把右子树丢到前驱那里

insert：splay到根上，交换根和前驱/后继的信息即可

代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define ls ch[p][0]
#define rs ch[p][1]
#define get(x) (ch[f[x]][1]==x)
#define N 80050
int ch[N][2],f[N],siz[N],a[N],w[N],val[N],rt,n,m;
char opt[10];
void pushup(int p){ if(p)siz[p]=siz[ls]+siz[rs]+1; }
void rotate(int x)
{
	int y=f[x],z=f[y],k=get(x);
	ch[y][k]=ch[x][!k];f[ch[y][k]]=y;
	ch[x][!k]=y;f[y]=x;f[x]=z;
	if(z) ch[z][ch[z][1]==y]=x;
	pushup(y);pushup(x);if(rt==y)rt=x;
}
void splay(int x,int y)
{
	for(int fa;(fa=f[x])!=y;rotate(x))
		if(f[fa]!=y)
			rotate((get(x)==get(fa)) ? fa : x);
}
int pre()
{
	int p=ch[rt][0];
	while(rs)p=rs;
	return p;
}
int nxt()
{
	int p=ch[rt][1];
	while(ls)p=ls;
	return p;
}
int find(int x)
{
	int p=rt;
	while(1)
	{
		if(x<=siz[ls])p=ls;
		else{
			x-=siz[ls]+1;
			if(!x)return p;
			p=rs;
		}
	}
}
void build(int fa,int l,int r,bool flg)
{
	if(l>r)return ;
	int mid=l+r>>1;
	ch[fa][flg]=mid;
	f[mid]=fa;
	val[mid]=a[mid];
	w[a[mid]]=mid;
	siz[mid]=1;
	build(mid,l,mid-1,0);
	build(mid,mid+1,r,1);
	pushup(mid);
}
void print(){
	int p;
	for(int i=1;i<=n;i++)p=find(i),printf("p=%d, val[p]=%d\n",p,val[p]);
}
void top(int p)
{
	splay(p,0);
	if(!ls)return ;
	if(!rs){
		rs=ls;ls=0;return ;
	}
	int nx=nxt();
	ch[nx][0]=ls;
	f[ls]=nx;

	ch[p][0]=0;

	pushup(ch[nx][0]);
	splay(ch[nx][0],0);
	//print();
}
void bottom(int p)
{
	splay(p,0);
	if(!rs)return ;
	if(!ls){
		ls=rs;rs=0;return ;
	}
	int pr=pre();
	ch[pr][1]=rs;
	f[rs]=pr;

	ch[p][1]=0;

	pushup(ch[pr][1]);
	splay(ch[pr][1],0);
	//print();
}
void up(int p)
{
	splay(p,0);
	int pr=pre();
	swap(val[p],val[pr]);
	swap(w[val[p]],w[val[pr]]);

	/*int prlson=ch[pr][0];
	f[ls]=f[rs]=pr;
	ch[pr][0]=ls;
	ch[pr][1]=rs;
	rs=0;ls=prlson;

	f[p]=f[pr];
	f[pr]=0;
	ch[0][0]=pr;
	ch[f[p]][1]=p;
	pushup(p);
	splay(p,0);*/
}
void down(int p)
{
	splay(p,0);
	int nx=nxt();
	swap(val[p],val[nx]);
	swap(w[val[p]],w[val[nx]]);
	/*nt nxrson=ch[nx][1];
	f[ls]=f[rs]=nx;
	ch[nx][0]=ls;
	ch[nx][1]=rs;
	ls=0;rs=nxrson;

	f[p]=f[nx];
	f[nx]=0;
	ch[0][0]=nx;
	ch[f[p]][0]=p;
	pushup(p);
	splay(p,0);*/
}
void ask(int p)
{
	splay(p,0);
	printf("%d\n",siz[ls]);
}
int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&m);
	int i,x,y;
	for(i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
	build(0,1,n,0);
	rt=n+1>>1;
	//print();
	for(i=1;i<=m;i++) {
		scanf("%s%d",opt,&x);
		if(opt[0]=='T') top(w[x]);
		else if(opt[0]=='B') bottom(w[x]);
		else if(opt[0]=='I'){
			scanf("%d",&y);
			if(y==1)down(w[x]);
			if(y==-1)up(w[x]);
		}else if(opt[0]=='A') ask(w[x]);
		else printf("%d\n",val[find(x)]);
	}
}