【Splay 总结】

 

很多年前学的splay已经忘了?

BZOJ 3729 要用Splay啊哭。。强制在线。。


 

二叉查找树

  二叉排序树(Binary Sort Tree)又称二叉查找树(Binary Search Tree),亦称二叉搜索树。

  

  二叉排序树或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:
  (1)若左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于或等于它的根结点的值;
  (2)若右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于或等于它的根结点的值;
  (3)左、右子树也分别为二叉排序树;
 
  二叉查找树的优化: Size Balanced Tree(SBT)  、 AVL树  、红黑树 、Treap(Tree+Heap) 。。。。
            这些均可以使查找树的高度为O(log(n))
 
伸展树

  伸展树是二叉查找树的一种改进,与二叉查找树一样,伸展树也具有有序性。
  即伸展树中的每一个节点x都满足:该节点左子树中的每一个元素都小于x,而其右子树中的每一个元素都大于x。

  与普通二叉查找树不同的是,伸展树可以自我调整,这就要依靠伸展操作Splay(x,S)。

 

旋转

1.zig

 

              当目标节点为根节点的左/右节点时,进行单旋转。

2.zig-zag:

 

                当目标节点与父节点和祖父节点构成zig-zag时,进行双旋转。

 

3.zig-zig:

 

                  当目标节点有父节点和祖父节点构成zig-zig时,进行一次zig-zig操作

 

单旋转操作效果(以右单旋转为例):

  

  

双旋转操作效果:

 

 

  

Zig-zig操作效果:

 

Splay tree中,zig-zig操作基本上代替的AVL tree 中的单旋转。

 

 

伸展树的基本操作
利用Splay操作,我们可以在伸展树S上进行如下运算:


(1)Find(x,S):判断元素x是否在伸展树S表示的有序集中。
首先,与在二叉查找树中的查找操作一样,在伸展树中查找元素x。如果x
在树中,则再执行Splay(x,S)调整伸展树。


(2)Insert(x,S):将元素x插入伸展树S表示的有序集中。
首先,也与处理普通的二叉查找树一样,将x 插入到伸展树S中的相应位置
上,再执行Splay(x,S)。


(3)Delete(x,S):将元素x从伸展树S所表示的有序集中删除。
首先,用在二叉查找树中查找元素的方法找到x的位置。如果x没有孩子或
只有一个孩子,那么直接将x删去,并通过Splay操作,将x节点的父节点调整
到伸展树的根节点处。否则,则向下查找x的后继y,用y替代x的位置,最后
执行Splay(y,S),将y调整为伸展树的根。


(4)Join(S1,S2):将两个伸展树S1与S2合并成为一个伸展树。其中S1的所
有元素都小于S2的所有元素。
首先,我们找到伸展树S1 中最大的一个元素x,再通过Splay(x,S1)将x 调
整到伸展树S1 的根。然后再将S2 作为x 节点的右子树。这样,就得到了新的
伸展树S。如图所示

(5)Split(x,S):以x 为界,将伸展树S 分离为两棵伸展树S1 和S2,其中S1
中所有元素都小于x,S2中的所有元素都大于x。
首先执行Find(x,S),将元素x 调整为伸展树的根节点,则x 的左子树就是
S1,而右子树为S2。如图所示

 

 

除了上面介绍的五种基本操作,伸展树还支持求最大值、求最小值、求前趋、
求后继等多种操作,这些基本操作也都是建立在伸展操作的基础上的。

 

 

Splay模板题

[BZOJ3223] Tyvj 1729 文艺平衡树 关于翻转标记 
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posted @ 2017-03-27 18:33  konjak魔芋  阅读(2518)  评论(0编辑  收藏  举报