BZOJ3685普通van Emde Boas树

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该博客主要介绍了如何设计和使用van Emde Boas树这一数据结构，以支持包括插入、删除、查找最小值、查找最大值、寻找前驱和后继等操作。内容涵盖了对数据结构的理解及其在解决具体问题上的应用，如处理范围内的数的动态管理，操作次数不超过给定限制。

3685: 普通van Emde Boas树
Time Limit: 9 Sec Memory Limit: 128 MB
Submit: 962 Solved: 319
Description
设计数据结构支持:
1 x 若x不存在,插入x
2 x 若x存在,删除x
3 输出当前最小值,若不存在输出-1
4 输出当前最大值,若不存在输出-1
5 x 输出x的前驱,若不存在输出-1
6 x 输出x的后继,若不存在输出-1
7 x 若x存在,输出1,否则输出-1
Input
第一行给出n,m 表示出现数的范围和操作个数
接下来m行给出操作
n<=10^6,m<=2*10^6,0<=x

#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
int n,m;
struct kx
{
    int value;
}node[4000001];

int read()
{
    int w=0,c=1; char ch=getchar();
    while (ch<'0' || ch>'9')
      {
        if (ch=='-') c=-1;
        ch=getchar();
      }
    while (ch>='0' && ch<='9')
      w=w*10+ch-'0',ch=getchar();
    return w*c;
}

void build(int s,int l,int r)
{
    if (l==r) return;
    build(s*2,l,(l+r)/2),build(s*2+1,(l+r)/2+1,r);
}

int find(int s,int l,int r,int val)
{
    int mid=(l+r)/2;
    if (l==r)
      if (node[s].value) return 1;
      else return -1;
    if (val<=mid) return find(s*2,l,mid,val);
    else return find(s*2+1,mid+1,r,val);
}

void change(int s,int l,int r,int val)
{
    int mid=(l+r)/2;
    if (l==r) 
      {
        node[s].value=1;
        return;
      }
    if (val<=mid) change(s*2,l,mid,val);
    else change(s*2+1,mid+1,r,val);
    node[s].value=node[s*2].value+node[s*2+1].value;
}

void del(int s,int l,int r,int val)
{
    int mid=(l+r)/2;
    if (l==r)
      {
        node[s].value=0;
        return;
      }
    if (val<=mid) del(s*2,l,mid,val);
    else del(s*2+1,mid+1,r,val);
    node[s].value=node[s*2].value+node[s*2+1].value;
}

int querymin(int s,int l,int r)
{
    int mid=(l+r)/2;
    if (!node[s].value) return -1;
    if (l==r) return l;
    if (node[s*2].value) return querymin(s*2,l,mid);
    else return querymin(s*2+1,mid+1,r);
}

int querymax(int s,int l,int r)
{
    int mid=(l+r)/2;
    if (!node[s].value) return -1;
    if (l==r) return l;
    if (node[s*2+1].value) return querymax(s*2+1,mid+1,r);
    else return querymax(s*2,l,mid);
}

int querypred(int s,int l,int r,int val)
{
    int mid=(l+r)/2,t;
    if (val<0 || !node[s].value) return -1;
    if (l==r) return l;
    if (val<=mid) return querypred(s*2,l,mid,val);
    else
      {
        t=querypred(s*2+1,mid+1,r,val);
        if (t==-1) return querymax(s*2,l,mid);
        else return t;
      }
}

int querysucc(int s,int l,int r,int val)
{
    int mid=(l+r)/2,t;
    if (!node[s].value) return -1;
    if (l==r) return l;
    if (val>mid) return querysucc(s*2+1,mid+1,r,val);
    else
      {
        t=querysucc(s*2,l,mid,val);
        if (t==-1) return querymin(s*2+1,mid+1,r);
        else return t;
      }
}

int main()
{
    int i,x,p;
    n=read(),m=read();
    build(1,0,n);
    for (i=1;i<=m;i++)
      {
        p=read();
        if (p!=3 && p!=4) x=read();
        switch (p)
          {
            case 1:if (find(1,0,n,x)==-1) change(1,0,n,x); break;
            case 2:if (find(1,0,n,x)==1) del(1,0,n,x); break;
            case 3:printf("%d\n",querymin(1,0,n)); break;
            case 4:printf("%d\n",querymax(1,0,n)); break;
            case 5:printf("%d\n",querypred(1,0,n,x-1)); break;
            case 6:printf("%d\n",querysucc(1,0,n,x+1)); break;
            case 7:printf("%d\n",find(1,0,n,x)); break;
          }
      }
    return 0;
}