BZOJ1861:[ZJOI2006]书架(Splay)

Description

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。

Input

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。

Output

对于每一条Ask或Query语句你应该输出一行，一个数，代表询问的答案。

Sample Input

10 10
1 3 2 7 5 8 10 4 9 6
Query 3
Top 5
Ask 6
Bottom 3
Ask 3
Top 6
Insert 4 -1
Query 5
Query 2
Ask 2

Sample Output

2
9
9
7
5
3

HINT

数据范围

100%的数据，n,m < = 80000

Solution

这个题还是很裸的，只不过我犯了一个非常sb的错误然后调了好久emm……
操作原理在函数中

Code

 #include<iostream>
 #include<cstring>
 #include<cstdio>
 #include<algorithm>
 #define N (100000+100)
 using namespace std;
 int Size[N],Key[N];//key存编号
 int Father[N],Son[N][];
 int n,m,Root,a[N],x,t;
 int point[N];//存编号i对应的是splay的哪个点
 char s[N];

 int Get(int x){return Son[Father[x]][]==x;}
 void Update(int x){Size[x]=Size[Son[x][]]+Size[Son[x][]]+;}
 void Clear(int x){Father[x]=Son[x][]=Son[x][]=Size[x]=;}
 int Pre(){int now=Son[Root][];    while (Son[now][]) now=Son[now][];return now;}
 int Next(){    int now=Son[Root][];while (Son[now][]) now=Son[now][];return now;}

 void Build(int l,int r,int fa)
 {
     if (l>r) return;
     if (l==r)
     {
         Size[l]=;
         Key[l]=a[l];
         Father[l]=fa;
         Son[fa][l>fa]=l;
         return;
     }
     int mid=(l+r)/;
     Build(l,mid-,mid);
     Build(mid+,r,mid);
     Father[mid]=fa;
     Son[fa][mid>fa]=mid;
     Key[mid]=a[mid];
     Update(mid);
 }

 void Rotate(int x)
 {
     int wh=Get(x);
     int fa=Father[x],fafa=Father[fa];
     Son[fa][wh]=Son[x][wh^];
     Father[fa]=x;
     if (Son[fa][wh]) Father[Son[fa][wh]]=fa;
     Son[x][wh^]=fa;
     Father[x]=fafa;
     if (fafa) Son[fafa][Son[fafa][]==fa]=x;
     Update(fa);
     Update(x);
 }

 void Splay(int x)
 {
     for (int fa; fa=Father[x]; Rotate(x))
         if (Father[fa])
             Rotate(Get(fa)==Get(x)?fa:x);
     Root=x;
 }

 int Findx(int x)
 {
     int now=Root;
     while ()
         if (x<=Size[Son[now][]])
             now=Son[now][];
         else
         {
             x-=Size[Son[now][]];
             if (x==)
             {
                 Splay(now);
                 return Key[now];
             }
             x--;
             now=Son[now][];
         }
 }

 void Delete(int x)
 {
     Findx(x);
     if (!Son[Root][] && !Son[Root][])
     {
         Clear(Root);
         Root=;
         return;
     }
     if (!Son[Root][])
     {
         Root=Son[Root][];
         Clear(Father[Root]);
         Father[Root]=;
         return;
     }
     if (!Son[Root][])
     {
         Root=Son[Root][];
         Clear(Father[Root]);
         Father[Root]=;
         return;
     }
     Splay(x);
     int pre=Pre(),old=x;
     Splay(pre);
     Son[Root][]=Son[old][];
     Father[Son[old][]]=Root;
     Clear(old);
     Update(Root);
 }

 void Top(int x)//就是将一个点删除掉然后放到哨兵节点1的右儿子上。若右儿子有点就把原来的右儿子当做插入节点的右儿子
 {
     Delete(x);
     int now=Root;
     while (Son[now][]) now=Son[now][];
     int old=Son[now][];
     Father[x]=now;
     Son[now][]=x;
     Father[old]=x;
     Son[x][]=old;
     Update(x);
     Splay(x);
 }

 void Bottom(int x)//同上
 {
     Delete(x);
     int now=Root;
     while (Son[now][]) now=Son[now][];
     int old=Son[now][];
     Father[x]=now;
     Son[now][]=x;
     Father[old]=x;
     Son[x][]=old;
     Update(now);
     Splay(x);
 }

 void Ins(int x,int t)//-1(+1同理)：先把x删掉，再把x前驱splay到根，再把x插到根的前驱位置的叶子
 {
     int y,z;
     if (t==-)
     {
         Splay(x);
         y=Pre();
         Delete(x);
         Splay(y);
         z=Pre();
         Father[x]=z;
         Son[z][]=x;
         Size[x]=;
         Update(z);
         Splay(x);
     }
     if (t==)
     {
         Splay(x);
         y=Next();
         Delete(x);
         Splay(y);
         z=Next();
         Father[x]=z;
         Son[z][]=x;
         Size[x]=;
         Update(z);
         Splay(x);
     }

 }

 int Ask(int x)//emmm……
 {
     Splay(x);
     return Size[Son[x][]]-;
 }

 int main()
 {
     scanf("%d%d",&n,&m);
     for (int i=; i<=n; ++i)
     {
         scanf("%d",&a[i+]);
         point[a[i+]]=i+;
     }
     Build(,n+,);
     Root=(n+)/;
     for (int i=; i<=m; ++i)
     {
         scanf("%s%d",&s,&x);
         if (s[]=='T') Top(point[x]);
         if (s[]=='B') Bottom(point[x]);
         if (s[]=='I') scanf("%d",&t),Ins(point[x],t);
         if (s[]=='A') printf("%d\n",Ask(point[x]));
         if (s[]=='Q') printf("%d\n",Findx(x+));
     }
 }