洛谷P4008 [NOI2003]文本編輯器【splay】
題目描述
很久很久以前，$DOS3.x$ 的程序員們開始對 $EDLIN$ 感到厭倦。於是，人們開始紛紛改用自己寫的文本編輯器??
多年之後，出於偶然的機會，小明找到了當時的一個編輯軟件。進行了一些簡單的測試後，小明驚奇地發現：那個軟件每秒能夠進行上萬次編輯操作（當然，你不能手工進行這樣的測試） ！於是，小明廢寢忘食地想做一個同樣的東西出來。你能幫助他嗎？
為了明確目標，小明對“文本編輯器”做了一個抽象的定義:
文本：由 0 個或多個 ASCII 碼在閉區間[3232 , 126126 ]內的字符構成的序列。
光標：在一段文本中用於指示位置的標記，可以位於文本首部，文本尾部或文本的某兩個字符之間。
文本編輯器：由一段文本和該文本中的一個光標組成的，支持如下操作的數據結構。如果這段文本為空，我們就說這個文本編輯器是空的。
| 操作名稱 | 輸入文件中的格式 | 功能|
| :-------------: |:-------------:|: -----|
| $MOVE(k)$ | Move k |將光標移動到第 k個字符之後，如果 k=0，將光標移到文本開頭|
| $INSERT(n,s)$| Insert n s| 在光標處插入長度為n的字符串s，光標位置不變n≥1|
| $DELETE(n)$ | Delete n |刪除光標後的n個字符，光標位置不變，n ≥ 1 |
| $GET(n)$ | Get n | 輸出光標後的n個字符，光標位置不變，n ≥ 1 |
| $PREV() $ | Prev |光標前移一個字符 |
| $NEXT()$ | Next | 光標後移一個字符 |
你的任務是：
建立一個空的文本編輯器。
從輸入文件中讀入一些操作並執行。
對所有執行過的 GET 操作，將指定的內容寫入輸出文件。
輸入格式：
輸入文件 editor.in 的第一行是指令條數 t，以下是需要執行的 t 個操作。其中：
為了使輸入文件便於閱讀， Insert 操作的字符串中可能會插入一些回車符， 請忽略掉它們（如果難以理解這句話，可以參照樣例） 。
除了回車符之外，輸入文件的所有字符的 ASCII 碼都在閉區間[32, 126]內。且
行尾沒有空格。
這裏我們有如下假定：
MOVE 操作不超過 50000 個， INSERT 和 DELETE 操作的總個數不超過 4000，
PREV 和 NEXT 操作的總個數不超過 200000。
所有 INSERT 插入的字符數之和不超過 2M（1M=1024*1024 字節） ，正確的輸出文件長度不超過 3M 字節。
DELETE 操作和 GET 操作執行時光標後必然有足夠的字符。 MOVE 、 PREV 、 NEXT
操作必然不會試圖把光標移動到非法位置。
輸入文件沒有錯誤。
對 對 C++ 選手的提示：經測試，最大的測試數據使用 fstream 進行輸入有可能會比使用進行輸入有可能會比使用 stdio 慢約 1 秒。*
輸出格式：
輸出文件 editor.out 的每行依次對應輸入文件中每條 Get 指令的輸出。
輸入樣例#
15
Insert 26
abcdefghijklmnop
qrstuv wxy
Move 15
Delete 11
Move 5
Insert 1
^
Next
Insert 1
_
Next
Next
Insert 4
./.
Get 4
Prev
Insert 1
^
Move 0
Get 22
輸出樣例
./.
abcde^_^f./.ghijklmno
**************************
題目分析
因為一開始文本是空的
所以建樹時只需要加入兩個哨兵結點
光標初始化k=1
Insert
對於給定的文本建立一棵新的splay tree
對於原來的樹
找到光標k的編號伸展到根
找到排名為k+1的編號伸展到根的右子樹
這時根的右子樹的左子樹一定為空
所以直接將新文本建立的splay tree掛到原樹的右子樹的左子樹上
Del
找到光標k的編號伸展到根
找到排名為k+n+1的編號伸展到根的右子樹
直接刪除根的右子樹的左子樹
Get
找到光標k的編號伸展到根
找到排名為k+n+1的編號伸展到根的右子樹
直接中序遍歷輸出根的右子樹的左子樹
Prev 光標k--
Next 光標k++
Move 光標k=read()+1
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
int read()
{
int f=1,x=0;
char ss=getchar();
while(ss<‘0‘||ss>‘9‘){if(ss==‘-‘)f=-1;ss=getchar();}
while(ss>=‘0‘&&ss<=‘9‘){x=x*10+ss-‘0‘;ss=getchar();}
return f*x;
}
const int maxn=5000010;
int t,k=1,cnt;
char ss[20];
char txt[maxn];
int size[maxn],rt=1;
int fa[maxn],ch[maxn][2];
void update(int p)
{
size[p]=size[ch[p][0]]+size[ch[p][1]]+1;
}
void write(int p)//中序遍歷輸出
{
if(p==0) return;
write(ch[p][0]);
if(p!=1&&p!=2)cout<<txt[p];//不要輸出哨兵結點
write(ch[p][1]);
}
void rotate(int &p,int x)
{
int y=fa[x],z=fa[y];
int t=(ch[y][0]==x);
if(y==p) p=x;
else if(ch[z][0]==y) ch[z][0]=x;
else ch[z][1]=x;
fa[y]=x; fa[ch[x][t]]=y; fa[x]=z;
ch[y][t^1]=ch[x][t]; ch[x][t]=y;
update(y); update(x);
}
void splay(int &p,int x)
{
while(x!=p)
{
int y=fa[x],z=fa[y];
if(y!=p)
{
if((ch[z][0]==y)^(ch[y][0]==x))rotate(p,x);
else rotate(p,y);
}
rotate(p,x);
}
}
void build(int p,int ll,int rr)
{
if(ll>rr) return;
int mid=ll+rr>>1;
fa[mid]=p; size[mid]=1;
ch[p][mid>p]=mid;
if(ll==rr) return;
build(mid,ll,mid-1);build(mid,mid+1,rr);
update(mid);
}
int find(int p,int k)
{
int ss=size[ch[p][0]];
if(k==ss+1) return p;
if(k<=ss) return find(ch[p][0],k);
else return find(ch[p][1],k-ss-1);
}
void ins()
{
char c;
int n=read(),tp=(cnt*2+1+n)>>1;//tp時新splay tree的根
for(int i=cnt+1;i<=cnt+n;++i)
{
c=getchar();
while(c==‘\n‘||c==‘\r‘) c=getchar();
txt[i]=c;//十分毒瘤的讀入要求= =
}
build(0,cnt+1,cnt+n);cnt+=n;//建立新的splay tree
int x=find(rt,k),y=find(rt,k+1);
splay(rt,x); splay(ch[rt][1],y);
ch[y][0]=tp; fa[tp]=y;//合並
update(y); update(rt);//記得更新信息
}
void del()
{
int n=read();
int x=find(rt,k),y=find(rt,k+n+1);
splay(rt,x); splay(ch[rt][1],y);
fa[ch[y][0]]=0; ch[y][0]=0;size[0]=0;
update(y); update(rt);//記得更新信息
}
void get()
{
int n=read();
int x=find(rt,k),y=find(rt,k+n+1);
splay(rt,x); splay(ch[rt][1],y);
write(ch[y][0]);cout<<endl;
}
int main()
{
t=read();cnt=2;rt=1;
build(0,1,2);
while(t--)
{
scanf("%s",&ss);
if(ss[0]==‘M‘) k=read()+1;
else if(ss[0]==‘I‘) ins();
else if(ss[0]==‘D‘) del();
else if(ss[0]==‘G‘) get();
else if(ss[0]==‘P‘) k--;
else if(ss[0]==‘N‘) k++;
}
return 0;
}洛谷P4008 [NOI2003]文本編輯器【splay】