【模板】Treap.cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int SIZE=100010;
struct Treap{
	int l,r;
	int val,dat;
	int cnt,size;
}a[SIZE];
int tot,root,n,INF=0x7ffffff;

int New(int val){
	a[++tot].val=val;
	a[tot].dat=rand();
	a[tot].cnt=a[tot].size=1;
	return tot;
}

void Update(int p){
	a[p].size=a[a[p].l].size+a[a[p].r].size+a[p].cnt;
}

void Build(){
	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){
	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){
	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){
	int ans=1;
	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){
	int ans=2;
	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);
}

int main(){
	Build();
	cin>>n;
	srand(time(NULL));
	while(n--){
		int op,x;
		cin>>op>>x;
		switch(op){
			case 1:
				Insert(root,x);
				break;
			case 2:
				Remove(root,x);
				break;
			case 3:
				cout<<GetRankByVal(root,x)-1<<endl;
				break;
			case 4:
				cout<<GetValByRank(root,x+1)<<endl;
				break;
			case 5:
				cout<<GetPre(x)<<endl;
				break;
			case 6:
				cout<<GetNext(x)<<endl;
				break;
		}
	}
	return 0;
}