【luogu P3369 【模板】普通平衡树（Treap/SBT）】 模板 Scapegoat Tree

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define alpha 0.8
#define maxn 2000001
#define ri register
#define il inline
using namespace std;
struct scapegoat{
	int son[2], val, valid, total;//valid(有效的)未被删除的子树的点数 total(总数)子树总点数
	bool exist;//是否要被删除 exist(存在)1表示未被删除 0表示被删除
}e[maxn];
int memory[maxn]; //内存池
int cur[maxn]; //拍扁的时候用的内存空间
int root, pool, poi, cnt, to_rebuild;
il bool isbad(int now)
{
	if((double)e[now].valid*alpha <= (double)max(e[e[now].son[0]].valid, e[e[now].son[1]].valid)) return true;
	return false;
}
void dfs(int now) // 中序遍历，找出要被拍扁的节点的编号
{
	if(!now) return;
	dfs(e[now].son[0]);
	if(e[now].exist) cur[++poi] = now;
	else memory[++pool] = now;
	dfs(e[now].son[1]);
}
void build(int l, int r, int &now) //你建树值要跟着变的...now当然加&了...
{
	int mid = l+r>>1;//其实建树的序列已经按顺序保存在cur里了，你只需要改变父子关系就行
	now = cur[mid];//cur里存的是编号.把中间的元素取出来，中间元素的编号为now.
	if(l == r)//只造一个节点..?
	{
		e[now].son[0] = e[now].son[1] = 0;
		e[now].total = e[now].valid = 1;
		return;
	}
	if(l < mid) build(l,mid-1,e[now].son[0]);//到mid-1是因为mid已经建完了
	else e[now].son[0] = 0;
	build(mid+1,r,e[now].son[1]);//左右递归建树
	e[now].total = e[e[now].son[0]].total + e[e[now].son[1]].total + 1;//更新节点信息
	e[now].valid = e[e[now].son[0]].valid + e[e[now].son[1]].valid + 1;
}
il void rebuild(int &now)
{
	poi = 0;//别忘了你重建的子树要从头开始算啊，不清零..就听取WA声一片
	dfs(now);//中序遍历一遍
	if(poi) build(1,poi,now);
	else now = 0;
}
il int find_rank(int k)//寻找k的排名
{
	int now = root;
	int ans = 1;
	while(now)
	{
		if(e[now].val >= k) now = e[now].son[0];
		else
		{
			ans += e[e[now].son[0]].valid + e[now].exist;//+e[now].exist是因为我相同大小的节点虽然放在一起，但是我不知道我这个节点上相同的我是不是还存在啊..所以我得单独加我..至于valid是除我以外的子树大小。
			now = e[now].son[1];
		}
	}
	return ans;
}
il int find_kth(int k)
{
	int now = root;
	while(now)
	{
		if(e[now].exist&&e[e[now].son[0]].valid+1 == k) return e[now].val;
		else if(e[e[now].son[0]].valid >= k) now = e[now].son[0];
		else
		{
			k -= e[e[now].son[0]].valid + e[now].exist;
			now = e[now].son[1];
		}
	}
}
void insert(int &now, int val)
{
	if(!now)//找到一个插入的位置
	{
		now = memory[pool--]; e[now].val = val;
		e[now].exist = e[now].total = e[now].valid = 1;
		e[now].son[0] = e[now].son[1] = 0;
		return;
	}
	e[now].total++, e[now].valid++;//一边向下一边更新，这点与spaly不同
	if(e[now].val >= val) insert(e[now].son[0], val);
	else insert(e[now].son[1], val);
	if(!isbad(now))
	{
		if(to_rebuild)
		{
			if(e[now].son[0] == to_rebuild) rebuild(e[now].son[0]);
			else rebuild(e[now].son[1]);
			to_rebuild = 0;
		}
	}
	else to_rebuild = now;
}
il void delete_pos(int &now, int tar) //target(目标)
{
	if(e[now].exist&&e[e[now].son[0]].valid+ 1 == tar)//删除位置为tar的..
	{
		e[now].exist = 0; e[now].valid--; return;
	}
	e[now].valid--;
	if(e[e[now].son[0]].valid + e[now].exist >= tar) delete_pos(e[now].son[0], tar);
	else delete_pos(e[now].son[1],tar-e[e[now].son[0]].valid-e[now].exist);
}
il void delete_val(int tar)
{
	delete_pos(root, find_rank(tar));
	if((double)e[root].total*alpha > e[root].valid) rebuild(root);
}
int main()
{
	int opt, x, m;
	for(int i = 2000000; i >= 1; i--) memory[++pool] = i;
	scanf("%d",&m);
	while(m--)
	{
		scanf("%d%d",&opt,&x);
		if(opt == 1) {insert(root, x);}
        if(opt == 2) {delete_val(x);}
        if(opt == 3) {printf("%d\n",find_rank(x));}
        if(opt == 4) {printf("%d\n",find_kth(x));}
        if(opt == 5) {printf("%d\n",find_kth(find_rank(x)-1));}
        if(opt == 6) {printf("%d\n",find_kth(find_rank(x+1)));}
	}
	//哇这太恐怖了我的替罪羊树他还能查没有插入的节点的排名...(好像是对于没插入过的节点会假装插进去了查询一个排名..但下次操作不会当做真插入了来做)
	return 0;
}