[UVA11922]Permutation Transformer（splay树的序列分裂旋转应用）

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
int n,m;
struct Poi{
Poi *s[2];
int v,siz,flag;
Poi(){}//新建节点：null专用
Poi(int v,Poi* nl):v(v){//新建节点：带值
s[0]=s[1]=nl;siz=v+1;flag=0;
}
int cmp(int x){//判断旋转方向
if (x==s[0]->siz+1) return -1;
return x<s[0]->siz+1?0:1;
}
void maintain(){//调整size
siz=s[0]->siz+s[1]->siz+1;
}
void push_down(){//lazy翻转标记下传
if (!flag) return;
flag=0;
swap(s[0],s[1]);//翻转
s[0]->flag^=1;s[1]->flag^=1;//标记下传
}
};
struct Splay_tree{
Poi *root;
Poi *null;
void build(Poi* &ro,int kk){//建树
if (kk<0) return;
ro=new Poi(kk,null);//新建带值节点
build(ro->s[0],kk-1); //递归：保证root节点被更新 ，注意ro是传地址的
}
void init(int n){
null=new Poi;//null节点
null->s[0]=null->s[1]=null;
null->v=null->siz=null->flag=0;
root=null;
build(root,n);//建树
}
void rotate(Poi *&ro,int d){
Poi *tmp=ro->s[d^1];//要旋转上来的节点
ro->s[d^1]=tmp->s[d]; tmp->s[d]=ro; //旋转
ro->maintain();tmp->maintain();
ro=tmp;//返回已旋转上来的节点
}
void splay_kth(Poi *&ro,int k){//将第k个节点调整到ro的位置
ro->push_down();//先下传标记
int d1=ro->cmp(k);//获得旋转方向
if (d1==1) k-=ro->s[0]->siz+1;
if (d1!=-1){
Poi *p=ro->s[d1];
p->push_down();
int d2=p->cmp(k);
if (d2!=-1){
int k2=d2==0?k:k-p->s[0]->siz-1;
splay_kth(p->s[d2],k2);//先旋转下一层
if (d1==d2) rotate(ro,d1^1);//这里是双旋！！
else rotate(ro->s[d1],d1);
}
rotate(ro,d1^1); //双旋
}
}
void split(Poi *ro,int k,Poi *&le,Poi *&ri){
splay_kth(ro,k);//将第k个节点移到ro处
le=ro;ri=ro->s[1];//分裂
ro->s[1]=null;//断开连接
le->maintain();
}
Poi *merge(Poi *le,Poi *ri){
splay_kth(le,le->siz);//将左序列的最末旋转到根的位置
le->s[1]=ri;//连接
le->maintain();
return le;//返回现在的根节点
}
void solve(int x,int y){
Poi *le,*ri,*mid,*tmp;//分裂序列，“0”~x,x+1~y,y~n
split(root,x,le,tmp);//考虑最前面的虚拟节点“0”，长度需要加1变为x；
split(tmp,y-x+1,mid,ri);//这里tmp是分裂出来的一棵树的根节点
mid->flag^=1;//翻转的lazy标记
root=merge(merge(le,ri),mid);//合并操作
}
void print(Poi *&ro){//先序遍历输出
if (ro==null) return;
ro->push_down();//输出前下传标记
print(ro->s[0]);//先输出左边
if (ro->v) printf("%d\n",ro->v);//如果不是虚拟节点就输出
print(ro->s[1]);//再输出右边
}
}tr;
int main(){
scanf("%d%d",&n,&m);
tr.init(n);//初始化建树
int x,y;
for (int i=1;i<=m;i++){
scanf("%d%d",&x,&y);
tr.solve(x,y);
}
tr.print(tr.root);
}