CSC3100
其实是存一下代码
1. AVL的java实现
维护一下每个点左右子树深度差，差绝对值大于2就转，转的方式和treap, splay转的方式差不多。旋转操作可以使两端差归零变得更平衡。
虽然平衡但转的次数太多反而慢了(?)，有空回来整理下，先咕着[旺柴]
1 import java.util.*;
2 class TestMain {
3 public static void main(String[] args) {
4 AvlTree mytree = new AvlTree();
5 Scanner jdr = new Scanner(System.in);
6 int t = jdr.nextInt();
7 while(t > 0) {
8 int opt = jdr.nextInt(), x = jdr.nextInt();
9 switch (opt) {
10 case 1:
11 mytree.insert(x);
12 break;
13 case 2:
14 mytree.delete(x);
15 break;
16 case 3:
17 System.out.println(mytree.queryRank(x));
18 break;
19 case 4:
20 System.out.println(mytree.numAt(x));
21 break;
22 case 5:
23 System.out.println(mytree.queryPrev(x));
24 break;
25 case 6:
26 System.out.println(mytree.queryPost(x));
27 break;
28 }
29 t--;
30 }
31 jdr.close();
32 return ;
33 }
34 }
35
36 public class AvlTree {
37 TreeNode root;
38 static TreeNode buffer;
39 AvlTree() {
40 root = null;
41 }
42 public void insert(int x) {
43 root = insert(root, null, x);
44 return ;
45 }
46 public void delete(int x) {
47 root = delete(root, null, x);
48 return ;
49 }
50 public int queryRank(int x) {
51 return queryRank(root, x);
52 }
53 public int numAt(int index) {
54 return queryVal(root, index);
55 }
56 public int queryPrev(int x) {
57 findPrev(root, x);
58 return buffer.value;
59 }
60 public int queryPost(int x) {
61 findPost(root, x);
62 return buffer.value;
63 }
64 private static TreeNode insert(TreeNode node, TreeNode fa, int x) {
65 if(node == null) return new TreeNode(x, fa);
66 if(x < node.value) node.child[0] = insert(node.child[0], node, x);
67 else if(node.value < x) node.child[1] = insert(node.child[1], node, x);
68 else node.num ++;
69 node.push_up();
70 if(node.diff==-2 || node.diff==2) {
71 int p = (node.diff + 2) / 4, q = -node.diff/2;
72 if(node.child[p].diff == q)
73 node.child[p] = rotate(node.child[p], 1 - p);
74 node = rotate(node, p);
75 }
76 return node;
77 }
78 private static TreeNode delete(TreeNode node, TreeNode fa, int x) {
79 if(node == null) return null;
80 if(x < node.value) node.child[0] = delete(node.child[0], node, x);
81 else if(node.value < x) node.child[1] = delete(node.child[1], node, x);
82 else {
83 if(node.child[0]==null && node.child[1]==null) {
84 node.num --;
85 if(node.num == 0) return null;
86 }else {
87 int p = (node.diff > 0) ? 1 : 0;
88 node = rotate(node, p);
89 node.child[1-p] = delete(node.child[1-p], node, x);
90 }
91 }
92 node.push_up();
93 if(node.diff==-2 || node.diff==2) {
94 int p = (node.diff + 2) / 4, q = -node.diff/2;
95 if(node.child[p].diff == q)
96 node.child[p] = rotate(node.child[p], 1 - p);
97 node = rotate(node, p);
98 }
99 return node;
100 }
101 private static TreeNode rotate(TreeNode node, int direction) {
102 int p = direction, q = 1 - direction;
103 TreeNode tmp = node.child[p];
104 node.child[p] = tmp.child[q];
105 tmp.child[q] = node;
106 tmp.father = node.father;
107 node.father = tmp;
108 node.push_up();
109 tmp.push_up();
110 return tmp;
111 }
112 private static int queryRank(TreeNode node, int x) {
113 if(node == null) return 0;
114 if(x < node.value)
115 return queryRank(node.child[0], x);
116 else if(node.value < x)
117 return queryRank(node.child[1], x) + node.num + node.childWeight(0);
118 return node.childWeight(0) + 1;
119 }
120 private static int queryVal(TreeNode node, int index) {
121 if(node == null) return 0;
122 if(node.childWeight(0) >= index)
123 return queryVal(node.child[0], index);
124 else if(node.childWeight(0) + node.num < index)
125 return queryVal(node.child[1], index - node.childWeight(0) - node.num );
126 return node.value;
127 }
128 private static void findPrev(TreeNode node, int x) {
129 if(node == null) return ;
130 if(node.value < x) {
131 buffer = node;
132 findPrev(node.child[1], x);
133 }else findPrev(node.child[0], x);
134 return ;
135 }
136 private static void findPost(TreeNode node, int x) {
137 if(node == null) return ;
138 if(node.value > x) {
139 buffer = node;
140 findPost(node.child[0], x);
141 }else findPost(node.child[1], x);
142 return ;
143 }
144 }
145 class TreeNode {
146 int value, diff, height, num, weight;
147 TreeNode father;
148 TreeNode[] child;
149 TreeNode() {}
150 TreeNode(int x) {
151 value = x;
152 diff = 0;
153 num = 1;
154 weight = 1;
155 height = 0;
156 father = null;
157 child = new TreeNode[2];
158 }
159 TreeNode(int x, TreeNode fa) {
160 value = x;
161 diff = 0;
162 num = 1;
163 weight = 1;
164 height = 0;
165 father = fa;
166 child = new TreeNode[2];
167 }
168 public void push_up() {
169 int h1 = heightOf(child[1]), h0 = heightOf(child[0]);
170 height = max(h0, h1) + 1;
171 diff = h1 - h0;
172 weight = childWeight(0) + childWeight(1) + num;
173 return ;
174 }
175 public int childWeight(int i){
176 if(child[i] != null) return child[i].weight;
177 return 0;
178 }
179 private static int heightOf(TreeNode node) {
180 if(node != null) return node.height;
181 return -1;
182 }
183 private static int max(int x, int y){
184 if(x > y) return x;
185 return y;
186 }
187 }
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