3224: Tyvj 1728 普通平衡树

本文介绍了一个简单的Splay平衡树(SBT)实现模板,并通过一个示例程序详细展示了如何使用该模板进行插入、删除、查询等操作。文章还提供了一些作者在实现过程中的心得和体会。

题目链接

题目大意:平衡树基础操作

题解:sbt模板……

我的收获:第一个手写的sbt……

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int M=100005;
#define son(x,y) c[c[x][y]][y]
int n,top,x;
int c[M][2],sz[M],k[M];
inline void pushup(int x){sz[x]=sz[c[x][0]]+sz[c[x][1]]+1;}
inline void node(int &x,int v){x=++top,c[x][0]=c[x][1]=0,sz[x]=1,k[x]=v;}
void rotate(int &x,int k)
{
    int y=c[x][k^1];
    c[x][k^1]=c[y][k];
    c[y][k]=x;pushup(y)
    pushup(x);x=y;
}
void insert(int &x,int v)
{
    if(!x) node(x,v);
    else
    {
        bool m=v>=k[x];//这里把相同元素插入x的右子树 
        insert(c[x][m],v);
        if(sz[son(x,m)]>sz[c[x][m^1]])
        rotate(x,m^1);
    }
    pushup(x);
}
int pre(int &x,int y,int v)//返回前驱的编号 
{  
    if(!x) return y;  
    if(v>k[x]) return pre(c[x][1],x,v);  
    return pre(c[x][0],y,v);  
}
int suc(int &x,int y,int v)//后继 
{  
    if(!x) return y;  
    if(v<k[x]) return suc(c[x][0],x,v);  
    return suc(c[x][1],y,v);  
}
int rk(int &x,int v)//求权值为x的排名 
{
    if(!x) return 1;
    if(v>k[x]) return sz[c[x][0]]+1+rk(c[x][1],v);
    return rk(c[x][0],v);
}
int select(int &x,int w)
{
    int r=sz[c[x][0]]+1;
    if (w<r) return select(c[x][0],w);
    if (w>r) return select(c[x][1],w-r);
    return k[x];
}
void del(int &x,int v) 
{
    if(!x) return ; 
    sz[x]--;
    if(v!=k[x]) del(c[x][v>k[x]],v);
    else
    {
        int l=c[x][0],r=c[x][1];
        if(l&&!r) x=l;
        else if(r&&!l) x=r;
        else if(!l&&!r) x=0;
        else//左右子树都有 
        {
            int y=c[x][1];
            while(c[y][0]) y=c[y][0];//找到大于x的最小点来替换x 
            k[x]=k[y];
            del(c[x][1],k[y]);
        }
    }
}
void init()
{
    int p,a;x=0,top=0;
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d%d",&p,&a);
        if(p==1) insert(x,a);
        if(p==2) del(x,a);
        if(p==3) printf("%d\n",rk(x,a));
        if(p==4) printf("%d\n",select(x,a));
        if(p==5) printf("%d\n",k[pre(x,0,a)]);
        if(p==6) printf("%d\n",k[suc(x,0,a)]);
    }
}
int main()
{
    init();
    return 0;
}
### 问题分析 TYVJ 1030 问题描述了一个二维网格地图,其中乳草从初始位置开始每周向外扩散,扩散范围包括所有相邻的格子(包括对角线方向),前提是这些格子不是石头(`*`)。目标是计算乳草占领所有可占领格子所需的最长时间(以周为单位)。 问题可以转化为一个典型的广度优先搜索(BFS)问题。乳草从起点 `(Mx, My)` 开始扩散,每一轮扩散相当于一次BFS的层级遍历。每层扩散对应一周,直到所有可到达的格子都被访问完毕。最终的答案就是BFS过程中达到的最远层数。 需要注意以下几点: - 坐标 `(Mx, My)` 是初始乳草位置,必须是合法的坐标。 - 网格中石头(`*`)是不可通过的。 - 网格大小限制为 `1 <= X, Y <= 100`,因此算法的时间复杂度在可接受范围内。 ### 解法思路 1. **输入处理**: - 读取网格的宽度 `X` 和高度 `Y`。 - 读取初始乳草的位置 `(Mx, My)`。 - 读取网格地图数据,注意题目中给出的输入顺序是倒序的(即第 `Y` 行对应网格的最上面一行)。 2. **初始化 BFS 队列**: - 将初始位置 `(Mx - 1, My - 1)`(转换为 0-based 坐标)加入队列,并标记为已访问。 - 初始化一个二维数组 `dist` 记录每个格子被占领的时间(周数),初始值为 -1,表示未被占领。 3. **BFS 遍历**: - 每次从队列中取出一个格子 `(x, y)`,然后尝试向 8 个方向扩展(上下左右 + 对角线)。 - 如果相邻格子是草地(`.`)且未被访问过,则更新其占领时间为当前时间 + 1,并将其加入队列。 4. **结果计算**: - 遍历完整个队列后,遍历 `dist` 数组,找出最大值,即为乳草占领所有可占领格子所需的最长时间。 ### 代码实现 ```python from collections import deque # 输入处理 X, Y, Mx, My = map(int, input().split()) grid = [] for _ in range(Y): grid.append(list(input().strip())) # 转换为 0-based 坐标 start_x = Mx - 1 start_y = My - 1 # 方向数组:8 个方向 directions = [(-1, -1), (-1, 0), (-1, 1), (0, -1), (0, 1), (1, -1), (1, 0), (1, 1)] # 初始化距离数组 dist = [[-1 for _ in range(X)] for _ in range(Y)] dist[start_y][start_x] = 0 # 起始时间为 0 # BFS 队列初始化 queue = deque() queue.append((start_x, start_y)) # BFS 遍历 while queue: x, y = queue.popleft() for dx, dy in directions: nx = x + dx ny = y + dy # 检查是否越界 if 0 <= nx < X and 0 <= ny < Y: # 如果是草地且未被访问过 if grid[ny][nx] == '.' and dist[ny][nx] == -1: dist[ny][nx] = dist[y][x] + 1 queue.append((nx, ny)) # 找出最大占领时间 max_weeks = 0 for row in dist: max_weeks = max(max_weeks, max(row)) # 输出结果 print(max_weeks) ``` ### 示例解析 以样例输入为例: ``` 4 3 1 1 .... ..*. .**. ``` 对应的网格为: ``` Row 1: .... Row 2: ..*. Row 3: .**. ``` 乳草从左下角 `(1,1)` 开始扩散,最终在 4 周后占领整个草地。 ### 算法复杂度分析 - **时间复杂度**:`O(X * Y)`,每个格子最多被访问一次。 - **空间复杂度**:`O(X * Y)`,用于存储距离数组和队列。 ### 注意事项 - 坐标转换:题目中 `(1,1)` 是左下角,因此需要转换为 0-based 坐标 `(0, 0)`。 - 网格输入顺序:第 `Y+1 - y` 行对应网格的第 `y` 行,因此需要按倒序读取输入。 ###
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