題意:給定一個循環序列,支持以下操作:區間增加,區間翻轉,單點插入/刪除,移動光標,詢問光標所指的位置的值。
首先一眼看出可以用線性數據結構(平衡樹)來維護。然後這些操作都很基礎。但是要注意光標怎麼處理。可以維護一個k記錄它指向第幾個,但是這樣在區間操作時候可能區間分別位於這個序列的兩端(因爲你破環爲鏈了)。比較好的方式是每次人工使得光標指向的元素位於序列的最左端。
這種題以前都是寫的splay,我之前也比較依賴這種數據結構。但是這種題目需要大量的刪除、插入、拼接操作,splay由於維護了父親指針,在做這種操作的時候需要修改的指針特別多。前幾天專門學了非旋轉式treap,由於這種treap的一切操作是基於split/merge的,所以幾乎不用手動修改指針,所有指針的修改可以依賴這兩個操作來完成。
理論上treap的常數應該接近avl和sbt這類自平衡二叉樹,和splay完全不是一個數量級的,因爲splay在旋轉過程中需要修改大量的指針。但這道題上非選旋轉式treap好像實際運行中優越性並不是很強。我猜想是這題數據範圍比較小,指針修改比較少的原因,因爲兩個都只跑了400+ms。
這種treap的建樹挺有意思的。隨機化程度簡直高仿。不過不知道一開始就像splay那樣建成個滿二叉樹可不可以?這樣需要手動給節點賦從下往上遞增的僞隨機值。
注意newnode的時候新建節點size爲1!!!坑了我20多分鐘!!!
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<utility>
#include<algorithm>
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i)
#define erp(i,a,b) for(int i=a;i>=b;--i)
#define LL long long
#define fi first
#define se second
using namespace std;
typedef pair<int, int> pii;
const int MAXN = 200005;
inline int ran()
{
static int sd = 1237;
return sd = (sd*12371237)&0x7fffffff;
}
void get(int &r) {
char c, f = 0; r = 0;
do {c=getchar();if(c=='-')f=1;} while (c<'0'||c>'9');
do r=r*10+c-'0',c=getchar(); while (c>='0'&&c<='9');
if (f) r = -r;
}
int N, M, k1, k2;
struct Treap
{
int lch[MAXN], rch[MAXN], sz[MAXN], fix[MAXN];
int val[MAXN], dt[MAXN];
bool rev[MAXN];
int ncnt, root;
void clear()
{
ncnt = root = 0;
fix[0] = -1;
sz[0] = val[0] = dt[0] = 0;
lch[0] = rch[0] = 0;
}
inline void uprev(int x)
{
if (x) swap(lch[x], rch[x]), rev[x] ^= 1;
}
inline void upadd(int x, int d)
{
if (x) val[x] += d, dt[x] += d;
}
inline void pushdown(int x)
{
if (!x) return;
if (rev[x])
{
uprev(lch[x]), uprev(rch[x]);
rev[x] = 0;
}
if (dt[x])
{
upadd(lch[x], dt[x]);
upadd(rch[x], dt[x]);
dt[x] = 0;
}
}
inline void pushup(int x)
{
sz[x] = sz[lch[x]] + sz[rch[x]] + 1;
}
int NewNode(int i = 0)
{
++ncnt;
lch[ncnt] = rch[ncnt] = dt[ncnt] = 0;
fix[ncnt] = ran();
val[ncnt] = i;
rev[ncnt] = 0;
sz[ncnt] = 1;
return ncnt;
}
int merge(int a, int b) //大根堆
{
if (!a || !b) return a|b;
pushdown(a);
pushdown(b);
if (fix[a] > fix[b])
{
rch[a] = merge(rch[a], b);
return pushup(a), a;
}
else
{
lch[b] = merge(a, lch[b]);
return pushup(b), b;
}
}
pii split(int x, int k)
{
if (!x) return pii(0, 0);
pushdown(x);
pii y;
if (sz[lch[x]] >= k)
{
y = split(lch[x], k);
lch[x] = y.se, y.se = x;
}
else
{
y = split(rch[x], k - sz[lch[x]] - 1);
rch[x] = y.fi, y.fi = x;
}
return pushup(x), y;
}
void del(int k)
{
pii x = split(root, k-1);
pii y = split(x.se, 1);
root = merge(x.fi, y.se);
}
int sta[MAXN];
int build(int *a, int n)
{
int x, las, p = 0;
rep(i, 1, n)
{
x = NewNode(a[i]);
las = 0;
while (p && fix[sta[p]] < fix[x])
pushup(las = sta[p]), sta[p--] = 0;
if (p) rch[sta[p]] = x;
lch[x] = las;
sta[++p] = x;
}
while (p) pushup(sta[p--]);
return sta[1];
}
void init(int *a, int n)
{
clear();
root = build(a, n);
}
void add(int d)
{
pii x = split(root, k2);
upadd(x.fi, d);
root = merge(x.fi, x.se);
}
void reverse()
{
pii x = split(root, k1);
uprev(x.fi);
root = merge(x.fi, x.se);
}
void ins(int t)
{
pii x = split(root, 1);
int tmp = NewNode(t);
root = merge(merge(x.fi, tmp), x.se);
}
void del()
{
root = split(root, 1).se;
}
void move(int dir)
{
int tot = sz[root];
pii x = split(root, dir==1 ? tot-1 : 1);
root = merge(x.se, x.fi);
}
int quary()
{
pii x = split(root, 1);
int ans = val[x.fi];
root = merge(x.fi, x.se);
return ans;
}
} tp;
int arr[MAXN];
int main()
{
int cid = 0, x;
char op[99];
while (~scanf("%d%d%d%d", &N, &M, &k1, &k2))
{
if (!(N|M|k1|k2)) break;
printf("Case #%d:\n", ++cid);
rep(i, 1, N) get(arr[i]);
tp.init(arr, N);
while (M --)
{
scanf("%s", op);
switch(op[0])
{
case 'a': get(x); tp.add(x); break;
case 'r': tp.reverse(); break;
case 'i': get(x); tp.ins(x); break;
case 'd': tp.del(); break;
case 'm': get(x); tp.move(x); break;
default : printf("%d\n", tp.quary());
}
}
}
return 0;
}