二叉查找树【模板】

const int maxn = 1e6 + 10;
struct Treap{
	int l,r;
	int val,dat;
	int cnt,size;
}a[maxn];
int tot,root,INF=0x7fffffff;
int New(int val)
{
	a[++tot].val=val;
	a[tot].dat=rand();
	a[tot].cnt=a[tot].size=1;
	//a[tot].l=a[tot].r=0;
	return tot;
}
void Update(int p)
{
	a[p].size=a[a[p].l].size+a[a[p].r].size+a[p].cnt;
}
void Build(){
//	tot=0;
//	a[0].size=0;
	New(-INF),New(INF);
	root = 1,a[1].r = 2;
	Update(root);
}
int GetRankByVal(int p,int val)
{
	if(p == 0) return 0;
	if(val == a[p].val) return a[a[p].l].size+1;
	if(val < a[p].val) return GetRankByVal(a[p].l,val);
	return GetRankByVal(a[p].r,val)+a[a[p].l].size + a[p].cnt;
}
int GetValByRank(int p,int rank)
{
	if(p == 0) return INF;
	if(a[a[p].l].size >= rank) return GetValByRank(a[p].l,rank);
	if(a[a[p].l].size + a[p].cnt >= rank) return a[p].val;
	return GetValByRank(a[p].r,rank - a[a[p].l].size - a[p].cnt);
}
void zig(int &p)//右旋 
{
	int q = a[p].l;
	a[p].l = a[q].r,a[q].r = p,p = q;
	Update(a[p].r),Update(p);
}
void zag(int &p)//左旋 
{
	int q = a[p].r;
	a[p].r = a[q].l,a[q].l = p, p = q;
	Update(a[p].l),Update(p);
}
void Insert(int &p,int val)
{
	if(p == 0){
		p = New(val);
		return ;
	}
	if(val == a[p].val){
		a[p].cnt++,Update(p);
		return ;
	}
	if(val < a[p].val){
		Insert(a[p].l,val);
		if(a[p].dat < a[a[p].l].dat) zig(p);
	}
	else{
		Insert(a[p].r,val);
		if(a[p].dat < a[a[p].r].dat) zag(p);
	}
	Update(p);
}
int GetPre(int val)//前驱 
{
	int ans = 1;//a[1].val == -INF
	int p = root;
	while(p){
		if(val == a[p].val){
			if(a[p].l > 0){
				p = a[p].l;
				while(a[p].r > 0) p = a[p].r;
				ans = p;
			}
			break;
		}
		if(a[p].val < val && a[p].val > a[ans].val) ans=p;
		p = val < a[p].val ? a[p].l : a[p].r;
	}
	return a[ans].val;
}
int GetNext(int val)//后继 
{
	int ans=2;//a[2].val==INF
	int p= root;
	while(p){
		if(val == a[p].val){
			if(a[p].r > 0){
				p = a[p].r;
				while(a[p].l > 0) p = a[p].l;
				ans = p;
			}
			break;
		}
		if(a[p].val > val && a[p].val < a[ans].val) ans=p;
		p = val < a[p].val ? a[p].l : a[p].r;
	}
	return a[ans].val;
}
void Remove(int &p,int val)
{
	if(p == 0) return ;
	if(val == a[p].val){
		if(a[p].cnt>1){
			a[p].cnt--,Update(p);
			return;
		}
		if(a[p].l || a[p].r){
			if(a[p].r == 0 || a[a[p].l].dat > a[a[p].r].dat){
				zig(p),Remove(a[p].r,val);
			}
			else{
				zag(p),Remove(a[p].l,val);
			}
			Update(p);
		}
		else{
			p = 0;
		}
		return ;
	}
	val < a[p].val ? Remove(a[p].l,val) : Remove(a[p].r,val);
	Update(p);
}