伸展树
1、在伸展树上的一般操作都基于伸展操作:假设想要对一个二叉查找树执行一系列的查找操作,为了使整个查找时间更小,被查频率高的那些条目就应当经常处于靠近树根的位置。因此,在每次查找之后对树进行重构,把被查找的条目搬移到离树根近一些的地方。伸展树应运而生。伸展树是一种自调整形式的二叉查找树,它会沿着从某个节点到树根之间的路径,通过一系列的旋转把这个节点搬移到树根去。
2、操作
(1)伸展操作
伸展操作Splay(x,S)是在保持伸展树有序性的前提下,通过一系列旋转将伸展树S中的元素x调整至树的根部。在调整的过程中,要分以下三种情况分别处理:
(2)查找操作
Find(x,S):判断元素x是否在伸展树S表示的有序集中。
操作:在伸展树中查找元素x。如果x在树中,则再执行Splay(x,S)调整伸展树。
(3)插入操作
#include<cstdio> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<cctype> #include<cmath> #include<iostream> #include<sstream> #include<iterator> #include<algorithm> #include<string> #include<vector> #include<set> #include<map> #include<stack> #include<deque> #include<queue> #include<list> #define lowbit(x) (x & (-x)) const double eps = 1e-8; inline int dcmp(double a, double b){ if(fabs(a - b) < eps) return 0; return a > b ? 1 : -1; } typedef long long LL; typedef unsigned long long ULL; const int INT_INF = 0x3f3f3f3f; const int INT_M_INF = 0x7f7f7f7f; const LL LL_INF = 0x3f3f3f3f3f3f3f3f; const LL LL_M_INF = 0x7f7f7f7f7f7f7f7f; const int dr[] = {0, 0, -1, 1, -1, -1, 1, 1}; const int dc[] = {-1, 1, 0, 0, -1, 1, -1, 1}; const int MOD = 1e9 + 7; const double pi = acos(-1.0); const int MAXN = 32767 + 10; const int MAXT = 10000 + 10; using namespace std; int root;//根结点标号,初始时是值为0的虚设根结点 int cnt; int child[MAXN << 2][2];//左右子结点标号,按输入顺序从1开始依次标号 int value[MAXN << 2];//结点值 int pre[MAXN << 2];//父结点标号 void newNode(int &node, int fa, int x){ node = ++cnt; pre[node] = fa; value[node] = x; child[node][0] = child[node][1] = 0; } void Rorate(int x, int dir){//dir:1--右旋,0--左旋 int y = pre[x];//y是x的父结点,该函数内以下注释以右旋为例 child[y][!dir] = child[x][dir];//将x的右子结点作为y的左子结点 pre[child[x][dir]] = y;//让x的右结点认y做父结点 if(pre[y]){//若y的父结点不是虚设根结点,则让y的父结点认x做子结点,左右取决于y原先是其父结点的左右子结点 child[pre[y]][child[pre[y]][1] == y] = x; }//若y的父结点是虚设根结点,则y无所谓左右子结点,此时只需要立x为真正的根结点即可,真正根结点的一大标志是父结点标号为0 pre[x] = pre[y];//让x认y的父结点为父结点 child[x][dir] = y;//将y作为x的右子结点 pre[y] = x;//让y认x为父结点 } void splay(int x, int goal){ while(pre[x] != goal){ int y = pre[x]; if(pre[y] == goal){//单旋 Rorate(x, child[y][0] == x); } else{ int dir = (child[pre[y]][0] == y);//y的旋转方向 if(child[y][dir] == x){//之字形旋转 Rorate(x, !dir); Rorate(x, dir); } else{//一字形旋转 Rorate(y, dir); Rorate(x, dir); } } } if(goal == 0) root = x;//更新根结点标号 } int getPre(int x){//求前驱结点值 int tmp = child[x][0]; if(tmp == 0) return -1;//前驱结点为虚设根结点或不存在 while(child[tmp][1]) tmp = child[tmp][1]; return value[tmp]; } int getSuc(int x){//求后继结点值 int tmp = child[x][1]; if(tmp == 0) return -1;////后继结点为虚设根结点或不存在 while(child[tmp][0]) tmp = child[tmp][0]; return value[tmp]; } bool Insert(int x){ if(!root){ newNode(root, 0, x); } else{ int tmp = root; if(value[tmp] == x){//树中已存在该结点值,不必再插入 splay(tmp, 0); return false; } while(child[tmp][x > value[tmp]]){//child[tmp][0]--左,child[tmp][0]--右 tmp = child[tmp][x > value[tmp]]; if(value[tmp] == x){//树中已存在该结点值,不必再插入 splay(tmp, 0); return false; } } newNode(child[tmp][x > value[tmp]], tmp, x); splay(child[tmp][x > value[tmp]], 0); } return true; } int main(){ int n; scanf("%d", &n); int x, ans = 0; for(int i = 0; i < n; ++i){ scanf("%d", &x); if(!i){ Insert(x); ans += x; } else{ if(Insert(x)){ int prenode = getPre(root); int sucnode = getSuc(root); int tmp = INT_INF; if(prenode != -1) tmp = min(tmp, x - prenode); if(sucnode != -1) tmp = min(tmp, sucnode - x); ans += tmp; } } } printf("%d\n", ans); return 0; }
后续待更新~
原文:http://www.cnblogs.com/tyty-Somnuspoppy/p/7285498.html