HDU-3436 Queue-jumpers 树状数组 | Splay tree删除,移动

　　题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3436

　　树状数组做法<猛戳>

　　Splay tree的经典题目，有删除和移动操作。首先要离散化各个点，而且对于没有区间还要缩点。对于Top操作，先把目标节点删除，然后移到最左端。Query操作，Splay(tar,0)，然后直接访问size。对于Rank操作，通过size产找即可。注意，在每次更新后，都要把处理过的节点都要Splay(tar,0)才能保证复杂度为O(log n)，因为这样才能方便下次的访问，因为这个TLE了一个下午+一个晚上。。。。Splay()操作太神了。。

 //STATUS:C++_AC_187MS_4196KB
 #include <functional>
 #include <algorithm>
 #include <iostream>
 //#include <ext/rope>
 #include <fstream>
 #include <sstream>
 #include <iomanip>
 #include <numeric>
 #include <cstring>
 #include <cassert>
 #include <cstdio>
 #include <string>
 #include <vector>
 #include <bitset>
 #include <queue>
 #include <stack>
 #include <cmath>
 #include <ctime>
 #include <list>
 #include <set>
 #include <map>
 using namespace std;
 //using namespace __gnu_cxx;
 //define
 #define pii pair<int,int>
 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
 #define lson l,mid,rt<<1
 #define rson mid+1,r,rt<<1|1
 #define PI acos(-1.0)
 //typedef
 typedef __int64 LL;
 typedef unsigned __int64 ULL;
 //const
 const int N=;
 const int INF=0x3f3f3f3f;
 const int MOD=,STA=;
 const LL LNF=1LL<<;
 const double EPS=1e-;
 const double OO=1e15;
 const int dx[]={-,,,};
 const int dy[]={,,,-};
 const int day[]={,,,,,,,,,,,,};
 //Daily Use ...
 inline int sign(double x){return (x>EPS)-(x<-EPS);}
 template<class T> T gcd(T a,T b){return b?gcd(b,a%b):a;}
 template<class T> T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}
 template<class T> inline T lcm(T a,T b,T d){return a/d*b;}
 template<class T> inline T Min(T a,T b){return a<b?a:b;}
 template<class T> inline T Max(T a,T b){return a>b?a:b;}
 template<class T> inline T Min(T a,T b,T c){return min(min(a, b),c);}
 template<class T> inline T Max(T a,T b,T c){return max(max(a, b),c);}
 template<class T> inline T Min(T a,T b,T c,T d){return min(min(a, b),min(c,d));}
 template<class T> inline T Max(T a,T b,T c,T d){return max(max(a, b),max(c,d));}
 //End

 #define Key_value ch[ch[root][1]][0]
 int pre[N<<],ch[N<<][];  //分别表示父结点，键值，左右孩子(0为左孩子，1为右孩子),根结点，结点数量
 int sz[N<<],st[N];   //子树规模，内存池
 int root,tot,top;   //根节点，根节点数量，内存池容量
 //题目特定数据
 int op[N],cnt[N<<],s[N<<],e[N<<];
 int num[N],p[N];
 int T,n,m,up;
 //debug部分copy from hh
 void Treaval(int x) {
     if(x) {
         Treaval(ch[x][]);
         printf("结点%2d:左儿子 %2d 右儿子 %2d 父结点 %2d size = %2d\n",x,ch[x][],ch[x][],pre[x],sz[x]);
         Treaval(ch[x][]);
     }
 }
 void debug() {printf("%d\n",root);Treaval(root);}
 //以上Debug
 //新建一个结点
 void NewNode(int &x,int fa,int k,int size)
 {
  //   if(top)x=st[--top];
  //   else x=++tot;
     x=k;
     pre[x]=fa;
     sz[x]=cnt[x]=size;
     ch[x][]=ch[x][]=;  //左右孩子为空
 }

 inline void Push_Up(int x)
 {
     sz[x]=sz[ch[x][]]+sz[ch[x][]]+cnt[x];
 }
 //旋转，kind为1为右旋，kind为0为左旋
 void Rotate(int x,int kind)
 {
     int y=pre[x],z=pre[y];
     //类似SBT，要把其中一个分支先给父节点
     ch[y][!kind]=ch[x][kind];
     pre[ch[x][kind]]=y;
     //如果父节点不是根结点，则要和父节点的父节点连接起来
     if(z)ch[z][ch[z][]==y]=x;
     pre[x]=z;
     ch[x][kind]=y;
     pre[y]=x;
     Push_Up(y);  //维护y结点，不要维护x节点，x节点会再次Push_Down，最后维护一下x节点即可
 }
 //Splay调整，将根为r的子树调整为goal
 void Splay(int x,int goal)
 {
     int y,z,kind;
     while(pre[x]!=goal){
         //父节点即是目标位置，goal为0表示，父节点就是根结点
         y=pre[x];
         if(pre[y]==goal){
             Rotate(x,ch[y][]==x);
         }
         else {
             kind=ch[pre[y]][]==y;
             //两个方向不同，则先左旋再右旋
             if(ch[y][kind]==x){
                 Rotate(x,!kind);
                 Rotate(x,kind);
             }
             //两个方向相同，相同方向连续两次
             else {
                 Rotate(y,kind);
                 Rotate(x,kind);
             }
         }
     }
     //更新根结点
     Push_Up(x);
     if(goal==)root=x;
 }

 int Get_Min(int x)
 {
     while(ch[x][])x=ch[x][];
     return x;
 }
 //建树，中间结点先建立，然后分别对区间两端在左右子树建立
 void BuildTree(int &x,int l,int r,int fa)
 {
     if(l>r)return;
     int mid=(l+r)>>;
     NewNode(x,fa,mid,e[mid]-s[mid]+);
     BuildTree(ch[x][],l,mid-,x);
     BuildTree(ch[x][],mid+,r,x);
     Push_Up(x);
 }

 void Init()
 {
     root=tot=top=;
     ch[][]=ch[][]=pre[]=sz[]=cnt[]=;

     int i,t,k;
     char ss[];
     p[]=,t=;
     for(i=;i<=m;i++){
         scanf("%s%d",ss,&num[i]);
         op[i]=ss[]=='T'?:ss[]=='Q'?:;
         if(op[i])p[t++]=num[i];
     }
     sort(p,p+t);
     for(k=,i=;i<t;i++)
         if(p[i]!=p[k])p[++k]=p[i];
     for(i=,up=;i<=k;i++){
         if(p[i]-p[i-]>){
             s[++up]=p[i-]+;
             e[up]=p[i]-;
         }
         s[++up]=p[i];
         e[up]=p[i];
     }
     if(e[up]!=n){
         ++up;
         s[up]=e[up-]+;
         e[up]=n;
     }
     BuildTree(root,,up,);
 }
 //删除编号为x的节点
 void Delete(int x)
 {
     int y=pre[x],s;
     if(sz[x]==cnt[x]){
         ch[y][ch[y][]==x]=;
         s=y;
     }
     else if(ch[x][]== || ch[x][]==){
         s=ch[x][]?ch[x][]:ch[x][];
         if(y)ch[y][ch[y][]==x]=s;
         pre[s]=y;
     }
     else {
         s=Get_Min(ch[x][]);
         Splay(s,x);
         if(ch[x][]){
             ch[s][]=ch[x][];
             pre[ch[x][]]=s;
         }
         pre[s]=y;
         if(y)ch[y][ch[y][]==x]=s;
     }
     if(y==)root=s;
     Splay(s,);
 }

 void Top(int tar)
 {
     if(sz[root]==cnt[root])return;
     Delete(tar);
     int x=Get_Min(root);
     ch[x][]=tar;
     pre[tar]=x;
     sz[tar]=cnt[tar];
     ch[tar][]=ch[tar][]=;
     Splay(tar,);
 }

 int Query(int tar)
 {
     Splay(tar,);
     return sz[ch[root][]]+cnt[tar];
 }

 int Rank(int k)
 {
     int x=root;
     while(){
         if(k>sz[ch[x][]] && k<=sz[ch[x][]]+cnt[x]){
             k-=sz[ch[x][]];
             break;
         }
         else if(k<=sz[ch[x][]])
             x=ch[x][];
         else {
             k-=sz[ch[x][]]+cnt[x];
             x=ch[x][];
         }
     }
     return s[x]+k-;
 }

 int binary(int l,int r,int tar)
 {
     int mid;
     while(l<r){
         mid=(l+r)>>;
         if(e[mid]<tar)l=mid+;
         else if(s[mid]>tar)r=mid;
         else return mid;
     }
     return -;
 }

 int main()
 {
  //   freopen("in.txt","r",stdin);
     int i,j,ca=,tar;
     scanf("%d",&T);
     while(T--)
     {
         scanf("%d%d",&n,&m);
         Init();
         printf("Case %d:\n",ca++);
         for(i=;i<=m;i++){
             if(op[i]){
                 tar=binary(,up+,num[i]);
                 if(op[i]==)Top(tar);
                 else printf("%d\n",Query(tar));
             }
             else printf("%d\n",Rank(num[i]));
         }
     }
     return ;
 }