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伸展树STL实现

最新推荐文章于 2017-12-12 15:46:57 发布

原创最新推荐文章于 2017-12-12 15:46:57 发布 · 968 阅读

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本文介绍了一种基于伸展树（Splay Tree）的数据结构实现，并提供了详细的C++代码示例。通过该实现可以高效地进行节点的插入操作，并且能够快速找到当前树中的最小值、最大值以及计算特定节点的最短距离。

参考：

http://www.cnblogs.com/kuangbin/archive/2013/04/21/3034081.html

插入，找前驱，找后继

#pragma comment(linker, "/STACK:102400000000,102400000000")
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <string>
#include <set>
#include <stack>
#include <map>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <bitset>
using namespace std;

//LOOP
#define FF(i, a, b) for(int i = (a); i < (b); ++i)
#define FE(i, a, b) for(int i = (a); i <= (b); ++i)
#define FED(i, b, a) for(int i = (b); i>= (a); --i)
#define REP(i, N) for(int i = 0; i < (N); ++i)
#define CLR(A,value) memset(A,value,sizeof(A))
//INPUT
#define RI(n) scanf("%d", &n)
#define RII(n, m) scanf("%d%d", &n, &m)
#define RIII(n, m, k) scanf("%d%d%d", &n, &m, &k)
typedef long long LL;
typedef vector <int> VI;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const double eps = 1e-10;
const int maxn = 2111111;

#define ll ch[x][0]
#define rr ch[x][1]
#define KT (ch[ch[rt][1]][0])

int a[maxn];
struct SplayTree{
    int ch[maxn][2];
    int pre[maxn], val[maxn];
    int rt, tot;

    void Rotate(int x, int f)
    {
        int y = pre[x];
        ch[y][!f] = ch[x][f];
        pre[ch[x][f]] = y;
        pre[x] = pre[y];
        if (pre[x]) ch[pre[y]][ch[pre[y]][1] == y] = x;
        ch[x][f] = y;
        pre[y] = x;
    }
    void Splay(int x, int goal)
    {
        while (pre[x] != goal)
        {
            if (pre[pre[x]] == goal) Rotate(x, ch[pre[x]][0] == x);
            else
            {
                int y = pre[x], z = pre[y];
                int f = ( ch[z][0] == y );
                if (ch[y][f] == x) Rotate(x, !f), Rotate(x, f);
                else Rotate(y, f), Rotate(x, f);
            }
        }
        if (goal == 0) rt = x;
    }

    void Newnode(int &x, int v, int f)
    {
        x = ++tot;
        ll = rr = 0;
        pre[x] = f;
        val[x] = v;
    }

    void Init()
    {
        ch[0][0] = ch[0][1] = pre[0] = 0;
        val[0] = 0;
        rt = tot = 0;///
        Newnode(rt, -INF, 0);
        Newnode(ch[rt][1], INF, rt);

    }

    void Insert(int &x, int v, int f)
    {
        if (!x)
        {
            Newnode(x, v, f);
            Splay(x, 0);///
        }
        else Insert(ch[x][val[x] < v], v, x);
    }
    void Insert(int v) { Insert(rt, v, 0); }

//    void Insert(int v)///！！！
//    {
//        if (rt == 0)
//        {
//            Newnode(rt, v, 0);
//        }
//        int x = rt;
//        while (ch[x][ val[x] < v ])
//            x = ch[x][ val[x] < v ];
//        Newnode(ch[x][val[x] < v], v, x);
//        Splay(ch[x][val[x] < v], 0);///0
//    }
    int getmin()
    {
        int x = ch[rt][0];
        while (rr) x = rr;
        return val[x];
    }
    int getmax()
    {
        int x = ch[rt][1];
        while (ll) x = ll;
        return val[x];
    }
    int getans()
    {
        int tmp = INF;
        tmp = min(tmp, val[rt] - getmin());
        tmp = min(tmp, getmax() - val[rt]);
        return tmp;
    }

//    void findpre(int x, int v, int &ans)
//    {
//        if (!x) return ;
//        if (val[x] <= v)
//        {
//            ans = val[x];
//            findpre(rr, v, ans);
//        }
//        else findpre(ll, v, ans);
//    }
//    void findnext(int x, int v, int &ans)
//    {
//        if (!x) return ;
//        if (val[x] >= v)
//        {
//            ans = val[x];
//            findnext(ll, v, ans);
//        }
//        else findnext(rr, v, ans);
//    }
//    int getans(int v)
//    {
//        int tmp = INF;
//        int x, y;
//        findpre(rt, v, x); tmp = min(tmp, v - x);
//        findnext(rt, v, y); tmp = min(tmp, y - v);
//        return tmp;
//    }

}sp;

int main()
{
    int n, m;
    int x;
    int ans = 0;
    while (~scanf("%d", &n))
    {
        sp.Init();

        REP(i, n)
        {
            if (scanf("%d", &x)==EOF) x = 0;
            sp.Insert(x);
            if (!i) ans += x;
            else ans += sp.getans();
        }
        printf("%d\n", ans);
    }
    return 0;
}