左偏树
一种可以合并的堆
前置知识
dist
对于一棵二叉树,我们定义 外节点 为左儿子或右儿子为空的节点,定义一个外节点的 为 ,一个不是外节点的节点 为其到子树中最近的外节点的距离加一。空节点的dist为0。
那么左偏树就是一颗满足堆的性质的二叉树,它的左儿子的dist大于等于右儿子的
核心
核心操作是合并,合并到时候,要满足堆得性质,对于小根堆,就把较小的根作为新的根节点,然后递归合并右儿子和另外一个堆。如果不满足左偏性质,还要交换一下儿子。
int merge(int x,int y){
if(!x||!y) return x+y;
if(el[y]<el[x]) swap(x,y);
el[x].r=merge(el[x].r,y);
if(dis[el[x].l]<dis[el[x].r]) swap(el[x].l,el[x].r);
dis[x]=dis[el[x].r]+1;
return x;
}
插入
把一个单独的节点看成一个堆
删除堆顶
把堆顶的左右儿子合并,并且处理一下信息.
为了快速知道堆顶是谁,我们需要搞一个并查集,并且维护他,删除堆顶的时候要
rt[el[x].l]=rt[el[x].r]=rt[x]=merge(el[x].l,el[x].r);
因为我们要路径压缩,不然太慢了
删除任意元素
删除的时候首先合并左右儿子,把左右儿子形成的新堆合并后接到爹上。
注意要维护dist,可以选择(上面可以)把dist大的当成左儿子,然后合并,这样还不用交换了。
维护整体操作
和线段树差不多,打标记,合并就可以
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<iomanip>
#include<cmath>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
template<class T>inline void read(T &x)
{
x=0;register char c=getchar();register bool f=0;
while(!isdigit(c))f^=c=='-',c=getchar();
while(isdigit(c))x=(x<<3)+(x<<1)+(c^48),c=getchar();
if(f)x=-x;
}
template<class T>inline void print(T x)
{
if(x<0)putchar('-'),x=-x;
if(x>9)print(x/10);
putchar('0'+x%10);
}
int n;
int m;
struct e{
int v;
int id;
int l;
int r;
friend bool operator <(e x,e y){
return x.v==y.v?x.id<y.id:x.v<y.v;
}
}el[100005];
int dis[100005];
int rt[100005];
int f;
int x,y;
int del[100005];
int find(int x){
return x==rt[x]?x:rt[x]=find(rt[x]);
}
int merge(int x,int y){
if(!x||!y) return x+y;
if(el[y]<el[x]) swap(x,y);
el[x].r=merge(el[x].r,y);
if(dis[el[x].l]<dis[el[x].r]) swap(el[x].l,el[x].r);
dis[x]=dis[el[x].r]+1;
return x;
}
int main(){
read(n);read(m);
for(int i=1;i<=n;++i){
read(el[i].v);
el[i].id=i;
rt[i]=i;
}
for(int i=1;i<=m;++i){
read(f);
if(f==1){
read(x);read(y);
int xx=find(x);
int yy=find(y);
if(del[x]||del[y]||xx==yy){
continue;
}
rt[xx]=rt[yy]=merge(xx,yy);
}else{
read(x);
if(del[x]){
cout<<"-1\n";continue;
}
x=find(x);
del[x]=1;
cout<<el[x].v<<endl;
rt[el[x].l]=rt[el[x].r]=rt[x]=merge(el[x].l,el[x].r);
el[x].l=el[x].r=dis[x]=0;
}
}
return 0;
}