P3377 模板左偏树(可并堆) 左偏树浅谈

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了P3377 模板左偏树(可并堆) 左偏树浅谈相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

因为也是昨天刚接触左偏树,从头理解,如有不慎之处,跪请指教

左偏树:

什 么是(fzy说)左偏树啊?

前置知识:

  左偏树中dist:表示到右叶点(就是一直往右下找,最后一个)的距离,特别的,无右节点的为0。

  堆:左偏树是个堆。

  关于左偏性质:可以帮助堆合并(研究深了我也不懂的,看代码理解

  对于任意的节点,dist[leftson]>=dist[rightson],体现了左偏性质。

  同理可得:对于任意右儿子的父亲节点的dist自然等于右儿子的dist+1喽

关于各种操作:

merge:

  是插入操作的函数,具体步骤如下:

  1.对于两个堆x,y,判断x,y是否为0,如果有一个为0,相当于没合并,直接返回另一个有元素的堆。

  2.找到value值更大的那个堆头放到顶上,如果value值一样的话就按堆顶编号来排序。为了方便代码实现,我们可以规定x为符合条件(小,大跟堆)的那个堆头,然后如果y符合条件就交换x,y值。

  3.既然堆头找着了,就可以进一步的合并堆头右儿子和y堆了(为了尽量保证左偏的性质)。如此递归下去,随着新堆头被一次次确定,最终这个堆会被一点一点融合到另一个堆中。

  4.但是,鉴于合成完后,不一定能够保证左子树的dist值一定会比右字数的大,我们只要判断一下是否符合左偏性质,如果不符合,就交换一下当前节点左右子树就行了。因为是递归执行,从更深节点一层一层上来,那么必然的整个堆会符合左偏性质。然后更新一下dist为右子树dist+1.一次merge完成。

代码:

inline int merge(int x, int y)
{
    if(!x||!y)return x+y;
    if(tree[x].value>tree[y].value||(tree[x].value==tree[y].value&&x>y))swap(x,y);
    rs=merge(rs,y);
    if(tree[ls].dist<tree[rs].dist)swap(ls, rs);tree[ls].rt=tree[rs].rt=tree[x].rt=x,tree[x].dist=tree[rs].dist+1;
    //更新dist 
     return x ;
}

 2.pop弹出函数:

弹出函数,即弹出堆顶。方法很简单:没有了堆顶,整个左偏树就被分为了两个小的左偏树。我们只要忽略掉堆顶合并(merge)两个小的左偏树即可。

注意事项:不要忘了堆顶元素相关信息还原为初始。

代码:

inline void pop(int x)//弹出x为堆顶的堆 
{
    tree[x].value=-1,tree[ls].rt=ls,tree[rs].rt=rs;
    tree[x].rt=merge(ls,rs);
} 

 3.get函数:

没啥可说的,就是并查集找父亲并且路径压缩。

代码:

int get(int x)
{
    return x==tree[x].rt?x:tree[x].rt=get(tree[x].rt);
} 

三个函数代码已经完结。

main函数内根据题意进行模拟即可。

总代码:

#include<queue>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#define N 100003
#define ls tree[x].son[0]
#define rs tree[x].son[1]
using namespace std;
int read()
{
    int ans=0;
    char ch=getchar(),last= ;
    while(ch<0||ch>9)last=ch,ch=getchar();
    while(ch>=0&&ch<=9)ans=(ans<<3)+(ans<<1)+ch-0,ch=getchar();
    return last==-?-ans:ans; 
}
inline void swap(int &x,int &y)
{
    x^=y^=x^=y;
}
int n,num,hea[N],t,judge,b,c;
struct tre{
    int son[2],rt,dist,value;
}tree[N];
inline int merge(int x, int y)
{
    if(!x||!y)return x+y;
    if(tree[x].value>tree[y].value||(tree[x].value==tree[y].value&&x>y))swap(x,y);
    rs=merge(rs,y);
    if(tree[ls].dist<tree[rs].dist)swap(ls, rs);tree[ls].rt=tree[rs].rt=tree[x].rt=x,tree[x].dist=tree[rs].dist+1;
    //更新dist 
     return x ;
}
int get(int x)
{
    return x==tree[x].rt?x:tree[x].rt=get(tree[x].rt);
} 
inline void pop(int x)//弹出x为堆顶的堆 
{
    tree[x].value=-1,tree[ls].rt=ls,tree[rs].rt=rs;
    tree[x].rt=merge(ls,rs);
} 
int main(){
    n=read(),t=read();tree[0].dist=-1;
    for (int i=1;i<=n;i++) 
        tree[i].rt=i,scanf("%d",&tree[i].value);//并差集初始化+输入
    for (int i=1;i<=t;i++){
        judge=read(),b=read();
        if (judge==1){
            c=read();
            if (tree[b].value==-1||tree[c].value==-1) continue ;
            int f1=get(b),f2=get(c);if(f1!=f2)tree[f1].rt=tree[f2].rt=merge(f1,f2);//合并操作
        }
        else {
            if(tree[b].value==-1)printf("-1
") ;
            else printf("%d
",tree[get(b)].value),pop(get(b)) ;//输出并弹出
        }
    }
    return 0 ;
}

完结。

   

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