[模板] Splay

欠了好久的Splay，以后就它了。

默写真不容易，过几天估计就忘了..

整个Splay真的精妙，不拖泥带水那种..

前驱后继之所以不能用rk转到根，是因为这个数不一定存在。。

kth中<=老忘记=

#include<iostream>
#include<cstdio>
#define check(x) (x==ch[fa[x]][1])
#define clear(x) val[x]=cnt[x]=siz[x]=ch[x][0]=ch[x][1]=fa[x]=0
#define pushup(x) siz[x]=siz[ch[x][0]]+siz[ch[x][1]]+cnt[x]

using namespace std;

const int MAXN=100005;

int val[MAXN],cnt[MAXN],siz[MAXN];
int ch[MAXN][2],fa[MAXN];
int tot,root;
inline int newnode(int x){cnt[++tot]++;siz[tot]=1;val[tot]=x;return tot;}
void rotate(int x){
  int y=fa[x],z=fa[fa[x]];
  bool ck=check(x);
  fa[ch[x][ck^1]]=y;ch[y][ck]=ch[x][ck^1];
  ch[x][ck^1]=y;fa[y]=x;fa[x]=z;
  if(z) ch[z][ch[z][1]==y]=x;
  pushup(y);pushup(x);
}
void splay(int x){
  for(int f=fa[x];f;rotate(x),f=fa[x])
    if(fa[f]) rotate(check(f)==check(x)?f:x);
  root=x;
}
void insert(int x){
  if(!root){root=newnode(x);return;}
  int cur=root,f=0;
  while(1){
    if(val[cur]==x){cnt[cur]++;pushup(cur);pushup(f);splay(cur);return;}
    f=cur;cur=ch[cur][x>val[cur]];
    if(!cur){cur=newnode(x);fa[cur]=f;ch[f][x>val[f]]=cur;pushup(f);splay(cur);return;}
  }
}
int rk(int x){
  int cur=root,ret=0;
  while(1){
    if(x<val[cur]) cur=ch[cur][0];
    else{
      ret+=siz[ch[cur][0]];
      if(val[cur]==x) return splay(cur),ret+1;//
      ret+=cnt[cur];cur=ch[cur][1];
    }
  }
}
int kth(int x){
  int cur=root;
  while(1){
    if(ch[cur][0]&&x<=siz[ch[cur][0]]) cur=ch[cur][0];
    else{
      x-=siz[ch[cur][0]]+cnt[cur];
      if(x<=0) return cur;
      cur=ch[cur][1];
    }
  }
}
int prev(){
  int cur=ch[root][0];
  while(ch[cur][1]) cur=ch[cur][1];
  return cur;
}
int nxtv(){
  int cur=ch[root][1];
  while(ch[cur][0]) cur=ch[cur][0];
  return cur;
}
void del(int x){
  rk(x);
  if(cnt[root]>1){cnt[root]--;pushup(root);return;}
  if(!ch[root][0]&&!ch[root][1]){clear(root);root=0;return;}
  if(!ch[root][0]){int sav=root;root=ch[sav][1];fa[root]=0;clear(sav);return;}
  if(!ch[root][1]){int sav=root;root=ch[sav][0];fa[root]=0;clear(sav);return;}
  int sav=root;
  splay(prev());
  ch[root][1]=ch[sav][1];
  fa[ch[sav][1]]=root;
  clear(sav);
  pushup(root);
}

int n;

inline 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;
}

int main(){
  n=rd();
  int x,y;
  for(int i=1;i<=n;i++){
    x=rd();y=rd();
    switch(x){
    case 1:{insert(y);break;}
    case 2:{del(y);break;}
    case 3:{printf("%d\n",rk(y));break;}
    case 4:{printf("%d\n",val[kth(y)]);break;}
    case 5:{insert(y);printf("%d\n",val[prev()]);del(y);break;}
    case 6:{insert(y);printf("%d\n",val[nxtv()]);del(y);break;}
    }
  }
  return 0;
}