Hdu 4453 Looploop(环上的Splay操作)

传送门:Hdu 4453 Looploop

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题意:给你序列(形成一个环),有六种操作
1.指定一个元素,这个元素之后的k2个元素加上x
2.指定一个元素,这个元素之后的k2个元素翻转
3.在指定元素的右端插入一个数
4.删除这个元素,然后把指针移到下一个
5.把指针往左或者往右移动(x=1移到左边,x=2移到右边)
6.输出现在指针所指的数

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思路:破环成链,利用Splay
指针记录的是Splay中的下标
操作一的处理,判断当前这个元素之后是否还存在k2个元素(先判断这个元素的Rank值,然后查询第Rank+k2大),如不存在,把前面x个切掉接到后面
操作二同理,后面的操作都是普通的Splay

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#define key_value ch[ ch[root][1] ][0]
const int N=3e5+100;
int n,k1,k2,size[N],val[N],tot,a[N],Pointer,ch[N][2],root,fa[N];
int addv[N],rev[N];

void Newnode(int &now,int father,int k){
    now=++tot;
    val[now]=k,ch[now][0]=ch[now][1]=0,fa[now]=father;
    size[now]=1,addv[now]=rev[now]=0;
}

void pushdown(int x){
    int ls=ch[x][0],rs=ch[x][1];
    if(addv[x]){
        if(ls)
            val[ls]+=addv[x],addv[ls]+=addv[x];
        if(rs)
            val[rs]+=addv[x],addv[rs]+=addv[x];
        addv[x]=0;
    }
    if(rev[x]){
        if(ls)  rev[ls]^=1;
        if(rs)  rev[rs]^=1;
        swap(ch[x][0],ch[x][1]);
        rev[x]=0;
    }
}

void pushup(int x){
    size[x]=size[ch[x][0]]+size[ch[x][1]]+1;
}

void build(int &now,int l,int r,int father){
    if(l>r)
        return ;
    int m=(l+r)>>1;
    Newnode(now,father,a[m]);
    build(ch[now][0],l,m-1,now);
    build(ch[now][1],m+1,r,now);
    pushup(now);
}

void init(){
    root=tot=0;
    Newnode(root,0,-INF);
    Newnode(ch[root][1],root,-INF);//头尾各加入一个空位
    build(key_value,1,n,ch[root][1]);
    pushup(ch[root][1]);
    pushup(root);
}

//旋转，kind为1为右旋，kind为0为左旋
void Rotate(int x,int kind){
    int y=fa[x];
    ch[y][!kind]=ch[x][kind];
    fa[ch[x][kind]]=y;
    //如果父节点不是根结点，则要和父节点的父节点连接起来
    if(fa[y])
        ch[fa[y]][ch[fa[y]][1]==y]=x;
    fa[x]=fa[y];
    ch[x][kind]=y;
    fa[y]=x;
    pushup(y);
}

//Splay调整，将根为now的子树调整为goal
void Splay(int now,int goal){
    pushdown(now);
    while(fa[now]!=goal){
        pushdown(fa[fa[now]]),pushdown(fa[now]),pushdown(now);
        if(fa[ fa[now] ]==goal)
            Rotate(now,ch[ fa[now] ][0]==now);
        else{
            int pre=fa[now],kind=ch[ fa[pre] ][0]==pre; //左儿子为1,右儿子为0
            if(ch[pre][kind]==now){ //两个方向不同
                Rotate(now,!kind);
                Rotate(now,kind);
            }
            else{   //两个方向相同
                Rotate(pre,kind);
                Rotate(now,kind);
            }
        }
    }
    if(goal==0) root=now;
    pushup(now);
}

int get_kth(int x,int k){
    pushdown(x);
    int num=size[ch[x][0]]+1;
    if(num==k)
        return x;
    else if(num>k)
        return get_kth(ch[x][0],k);
    return get_kth(ch[x][1],k-num);
}

int get_min(int x){
    pushdown(x);
    x=ch[x][1];
   pushdown(x);
    while(ch[x][0])
        x=ch[x][0],pushdown(x);
    return x;
}

int get_max(int x){
    pushdown(x);
    x=ch[x][0];
    pushdown(x);
    while(ch[x][1])
        x=ch[x][1],pushdown(x);
    return x;
}

void Add(int x,int k,int distance){
    Splay(x,0);
    //size[ch[x][0]]表示这个x的Rank,size[x]-2表示总共有多少个
    if(size[ch[x][0]]+distance-1<=size[x]-2){
        int tmp=size[ch[x][0]]+distance-1;
        Splay(get_max(root),0);
        Splay(get_kth(root,tmp+2),root);
        val[key_value]+=k,addv[key_value]+=k;
        pushup(ch[root][1]),pushup(root);
    }
    else{
        //把前面的切割掉
        int remain=size[ch[x][0]]+distance-1-(size[x]-2);//开头有多少个
        Splay(1,0),Splay(get_kth(root,remain+2),root);
        int tmp=key_value;
        key_value=0,pushup(ch[root][1]),pushup(root);
        Splay(get_kth(root,size[root]-1),0),Splay(2,root);
        key_value=tmp,fa[key_value]=ch[root][1];
        pushup(ch[root][1]),pushup(root);
        Splay(x,0);
        Splay(get_max(x),0),Splay(2,root);
        val[key_value]+=k,addv[key_value]+=k;
    }
}

void Reverse(int x,int distance){
    Splay(x,0);
    //size[ch[x][0]]表示这个x的Rank,size[x]-2表示总共有多少个
    if(size[ch[x][0]]+distance-1<=size[x]-2){
        int tmp=size[ch[x][0]]+distance-1;
        Splay(get_max(root),0);
        Pointer=get_kth(root,tmp+1);
        Splay(get_kth(root,tmp+2),root);
        rev[key_value]^=1;
        pushup(ch[root][1]),pushup(root);
    }
    else{
        //把前面的切割掉
        int remain=size[ch[x][0]]+distance-1-(size[x]-2);//开头有多少个
        Splay(1,0),Splay(get_kth(root,remain+2),root);
        Pointer=get_kth(root,remain+1);
        int tmp=key_value;
        key_value=0,pushup(ch[root][1]),pushup(root);
        Splay(get_kth(root,size[root]-1),0),Splay(2,root);
        key_value=tmp,fa[key_value]=ch[root][1];    //拼接
        pushup(ch[root][1]),pushup(root);
        Splay(x,0);
        Splay(get_max(x),0),Splay(2,root);
        rev[key_value]^=1;
    }
}

void Insert(int x,int k){
    Splay(x,0);
    Splay(get_min(x),root);
    Newnode(key_value,ch[root][1],k);
    pushup(ch[root][1]),pushup(root);
}

//去根
void remove(){
    int m=get_max(root);
    Splay(m,root);
    ch[m][1]=ch[root][1];
    fa[ch[root][1]]=m;
    root=m;
    fa[root]=0;
    pushup(root);
}

void Delete(int x){
    Splay(x,0);
    Pointer=get_min(x);//找到后继
    remove();
    if(val[Pointer]==-INF)
        Pointer=get_kth(root,2);
}

void Move(int x,int k){
    Splay(x,0);
    if(k==-1){
        Pointer=get_max(root);
        if(val[Pointer]==-INF){  //原来的Pointer是第一个
            Splay(2,0);
            Pointer=get_max(root);
        }
    }
    else{
        Pointer=get_min(root);
        if(val[Pointer]==-INF)  //到开头
            Pointer=get_kth(root,2);
    }
}

void Query(int x){
    Splay(x,0);
    printf("%d\n",val[x]);
}

char str[10];
int main(){
    int m,x,case1=1;
    while(scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&k1,&k2)!=EOF){
        if(n==0&&m==0&&k1==0&&k2==0)
            break;
        printf("Case #%d:\n",case1++);
        for(int i=1;i<=n;i++)
            scanf("%d",&a[i]);
        init();
        Pointer=get_kth(root,2);//刚开始为第2大
        for(int i=1;i<=m;i++){
            scanf("%s",str);
            if(str[0]=='a'){
                scanf("%d",&x);
                Add(Pointer,x,k2);
            }
            else if(str[0]=='r'){
                Reverse(Pointer,k1);
            }
            else if(str[0]=='i'){
                scanf("%d",&x);
                Insert(Pointer,x);
            }
            else if(str[0]=='d')
                Delete(Pointer);
            else if(str[0]=='m'){
                scanf("%d",&x);
                if(x==1)
                    Move(Pointer,-1);
                else
                    Move(Pointer,1);
            }
            else
                Query(Pointer);
        }
    }
    return 0;
}