luogu3391 【模板】文艺平衡树(Splay)

本文介绍了一道关于Splay树的经典算法题——文艺平衡树。任务要求实现一种数据结构来维护一个有序数列,并支持翻转指定区间的功能。文章提供了完整的C++代码实现,演示了如何使用Splay树解决这个问题。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

http://www.elijahqi.win/archives/1702
题目背景
这是一道经典的Splay模板题——文艺平衡树。

题目描述
您需要写一种数据结构(可参考题目标题),来维护一个有序数列,其中需要提供以下操作:翻转一个区间,例如原有序序列是5 4 3 2 1,翻转区间是[2,4]的话,结果是5 2 3 4 1

输入输出格式
输入格式:

第一行为n,m n表示初始序列有n个数,这个序列依次是

(1,2, \cdots n-1,n)

(1,2,⋯n−1,n) m表示翻转操作次数

接下来m行每行两个数

[l,r]

[l,r] 数据保证

1 \leq l \leq r \leq n

1≤l≤r≤n

输出格式:

输出一行n个数字,表示原始序列经过m次变换后的结果

输入输出样例
输入样例#1: 复制

5 3
1 3
1 3
1 4
输出样例#1: 复制

4 3 2 1 5
说明

n, m \leq 100000

n,m≤100000\




#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define N 110000
#define inf 0x3f3f3f3f
using namespace std;
inline char gc(){
    static char now[1<<16],*S,*T;
    if (T==S){T=(S=now)+fread(now,1,1<<16,stdin);if (T==S) return EOF;}
    return *S++;
}
inline int read(){
    int x=0;char ch=gc();
    while (ch<'0'||ch>'9') ch=gc();
    while (ch<='9'&&ch>='0'){x=x*10+ch-'0';ch=gc();}
    return x;
}
bool rev[N];
int value[N],root,child[N][2],size[N],father[N],n,m;
inline void update(int x){
    int l=child[x][0],r=child[x][1];
    size[x]=size[l]+size[r]+1;
}
inline void pushdown(int x){
    if (rev[x]){
        int l=child[x][0],r=child[x][1];
        rev[l]^=1;rev[r]^=1;rev[x]=0;
        swap(child[l][0],child[l][1]);swap(child[r][0],child[r][1]);
    } 
}
void build(int fa,int l,int r){
    if (l>r) return;
    int mid=l+r>>1;
    if (l==r){
        value[mid]=mid-1;size[mid]=1;
    }else build(mid,l,mid-1),build(mid,mid+1,r);
    value[mid]=mid-1;update(mid);child[fa][mid>=fa]=mid;father[mid]=fa;
}
inline void rotate(int x,int &tar){
    int y=father[x],z=father[y],l,r;
    l=child[y][1]==x;r=l^1;
    if (y==tar) tar=x;else child[z][child[z][1]==y]=x;
    father[child[x][r]]=y;father[y]=x;father[x]=z;
    child[y][l]=child[x][r];child[x][r]=y;
    update(y);update(x);
}
inline void splay(int x,int &tar){
    while(x!=tar){
        int y=father[x],z=father[y];
        if(y!=tar) 
            if (child[y][0]==x^child[z][0]==y) rotate(x,tar);else rotate(y,tar);
        rotate(x,tar);
    }
} 
inline int find(int x,int rk){
    pushdown(x);
    if (size[child[x][0]]+1==rk) return x;
    if (rk<=size[child[x][0]]+1) return find(child[x][0],rk);else return find(child[x][1],rk-size[child[x][0]]-1); 
}
inline int split(int x,int y){
    int p1=find(root,x),p2=find(root,y+2);splay(p2,root);splay(p1,child[p2][0]);return child[p1][1];
} 
inline void rever(int x,int y){
    int tmp=split(x,y);int fa=father[tmp];
    rev[tmp]^=1;swap(child[tmp][0],child[tmp][1]);update(fa);update(father[fa]);
}
void print(int x){
    pushdown(x);
    if (child[x][0]) print(child[x][0]);
    if (value[x]!=-inf) printf("%d ",value[x]);
    if (child[x][1]) print(child[x][1]);
}
int main(){
    freopen("3391.in","r",stdin);
    n=read();m=read();
    build(0,1,n+2);root=n+3>>1;value[1]=value[n+2]=-inf; 
    for (int i=1;i<=m;++i){
        int x=read(),y=read();
        rever(x,y);//print(root);printf("\n");
    }
    print(root);
    return 0;
}
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