学完Splay的查找作用,发现和普通的二叉查找树没什么区别,只是用了splay操作节省了时间开支。
而Splay序列之王的称号可不是白给的。
Splay真正强大的地方是他的区间操作。
怎么实现呢?
我们知道查找树的中序遍历是一个有序的序列。这个时候我们打破查找树左小右大的规则,而是把他的中序遍历作为我们的区间进行维护。
具体来讲有以下操作:
1、建树
2、区间操作【翻转、赋值啊什么的】
3、输出序列
建树
既然是区间,我们可以借鉴线段树的建树
void build(int& u,int l,int r,int fa){ if(l>=r) return; u=++siz; int mid=(l+r)>>1; e[u].v=mid; e[u].siz=1; e[u].f=fa; if(l+1
就用递归从中间建起
区间操作
我们想要从树中找到我们需要的区间,怎么办呢?
这个时候就是发挥Splay威力的时候了> <
Splay的伸展操作【也就是splay操作】可以在不改变中序遍历的前提下改变树的结构,也就是说我们可以在不改变序列的前提下改变树的形态。
那么这个时候,如果我们要操作区间[l,r]我们只需将l-1翻转到根节点,将r+1翻转到根节点的右儿子
这个时候想想,r+1的左子树是什么?
没错!就是我们要的区间[l,r]
怎么找到这两个节点?
就套用splay中的查找第k大节点就好了【其实在这里不能说是第k大,是第k个】
但是我们如果要操作[1,N]怎么办?
我们加一个0和N+1节点不就好啦【哨兵】
至于找到区间后怎么操作,就因题而异啦,一般都会加上一个lazy标记节省时间
附上splay操作
#define isr(x) (e[e[x].f].ch[1]==x)...........inline void spin(int u){ int fa=e[u].f,s=isr(u); e[u].f=e[fa].f; if(e[fa].f) e[e[fa].f].ch[isr(fa)]=u; e[fa].ch[s]=e[u].ch[s^1]; e[fa].f=u; if(e[u].ch[s^1]) e[e[u].ch[s^1]].f=fa; e[u].ch[s^1]=fa; up(fa);up(u);}void splay(int u,int fa=0){ while(e[u].f!=fa) { if(e[e[u].f].f&&lazy[e[e[u].f].f]) pd(e[e[u].f].f); if(lazy[e[u].f]) pd(e[u].f); if(lazy[u]) pd(u); if(e[e[u].f].f==fa) spin(u); else if(isr(u)^isr(e[u].f)) spin(u),spin(u); else spin(e[u].f),spin(u); } if(!fa) root=u;}
其中lazy是打的标记,splay的时候记得下传【凡是涉及到儿子的操作都要考虑标记下传】
pd是标记下传函数
输出序列
其实就是中序遍历嘛,自己打【其实是我懒】
来道裸题:
洛谷P3391 文艺平衡树
裸的区间翻转
#include#include #include #define isr(x) (e[e[x].f].ch[1]==x)using namespace std;const int maxn=200005,INF=2000000000;int N,M;inline int read(){ int out=0,flag=1;char c=getchar(); while(c<48||c>57) {if(c=='-') flag=-1;c=getchar();} while(c>=48&&c<=57){out=out*10+c-48;c=getchar();} return out*flag;}int lazy[maxn];class node{ public: int v,ch[2],f,siz; node() {ch[0]=ch[1]=0;siz=0;}}e[maxn];int siz=0,root=0;inline void up(int u){e[u].siz=e[e[u].ch[0]].siz+e[e[u].ch[1]].siz+1;}inline void pd(int u){ swap(e[u].ch[0],e[u].ch[1]); lazy[e[u].ch[0]]^=1; lazy[e[u].ch[1]]^=1; lazy[u]^=1;}inline void spin(int u){ int fa=e[u].f,s=isr(u); e[u].f=e[fa].f; if(e[fa].f) e[e[fa].f].ch[isr(fa)]=u; e[fa].ch[s]=e[u].ch[s^1]; e[fa].f=u; if(e[u].ch[s^1]) e[e[u].ch[s^1]].f=fa; e[u].ch[s^1]=fa; up(fa);up(u);}void splay(int u,int fa=0){ while(e[u].f!=fa) { if(e[e[u].f].f&&lazy[e[e[u].f].f]) pd(e[e[u].f].f); if(lazy[e[u].f]) pd(e[u].f); if(lazy[u]) pd(u); if(e[e[u].f].f==fa) spin(u); else if(isr(u)^isr(e[u].f)) spin(u),spin(u); else spin(e[u].f),spin(u); } if(!fa) root=u;}/*void insert(int& u,int v,int fa){ if(!u) {e[u=++siz].v=v;e[u].f=fa;splay(u);} else if(e[u].v>v) insert(e[u].ch[0],v,u); else insert(e[u].ch[1],v,u);}*/int kth(int u,int k){ if(lazy[u]) pd(u); if(k==e[e[u].ch[0]].siz+1) {/*splay(u);*/return u;} else if(k>e[e[u].ch[0]].siz+1) return kth(e[u].ch[1],k-e[e[u].ch[0]].siz-1); return kth(e[u].ch[0],k); }void change(int l,int r){ int L=kth(root,l),R=kth(root,r+2); splay(L); splay(R,root); lazy[e[e[root].ch[1]].ch[0]]^=1;}void build(int& u,int l,int r,int fa){ if(l>=r) return; u=++siz; int mid=(l+r)>>1; e[u].v=mid; e[u].siz=1; e[u].f=fa; if(l+1 =1&&e[u].v<=N) printf("%d ",e[u].v); print(e[u].ch[1]); }}int main(){ N=read(); M=read(); int a,b; build(root,0,N+2,0); while(M--) { a=read(); b=read(); if(a==b) continue; change(a,b); /*print(root); cout< nul"); return 0;}