Treap

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
using namespace std;
struct T{
	int l,r,f;
	int w,z;
}a[100000+10];
int root,cnt;
void r_rot(int x,int y){
	int t=a[y].f;
	a[y].l=a[x].r;
	a[a[x].r].f=y;
	a[x].r=y;
	a[y].f=x;
	if(a[t].l==y)a[t].l=x;
	else a[t].r=x;
	a[x].f=t;
}
void l_rot(int x,int y){
	int t=a[y].f;
	a[y].r=a[x].l;
	a[a[x].l].f=y;
	a[x].l=y;
	a[y].f=x;
	if(a[t].l==y)a[t].l=x;
	else a[t].r=x;
	a[x].f=t;
}
void insert(int u,int k){
	int p;
	if(!u)return ;
	if(a[u].z<k){
		if(!a[u].r){
			a[++cnt].f=u;
			a[cnt].w=rand();
			a[u].r=cnt;
			a[cnt].z=k;
			p=cnt;
			while(a[p].f!=0&&a[p].w>=a[a[p].f].w){
				if(p==a[a[p].f].l)r_rot(p,a[p].f);
				else l_rot(p,a[p].f);
			}
			if(a[p].f==0)root=p;
		}
		else insert(a[u].r,k);
	}
	else if(a[u].z>=k){
		if(!a[u].l){
			a[++cnt].f=u;
			a[cnt].w=rand();
			a[u].l=cnt;
			a[cnt].z=k;
			p=cnt;
			while(a[p].f!=0&&a[p].w>=a[a[p].f].w){
				if(p==a[a[p].f].l)r_rot(p,a[p].f);
				else l_rot(p,a[p].f);
			}
			if(a[p].f==0)root=p;
		}
		else insert(a[u].l,k);
	}
}
void out(int n){
	if(!n)return ;
	out(a[n].l);
	printf("%d ",a[n].z);
	out(a[n].r);
}
int main(){
	int i,j,k,m,n;
	scanf("%d",&n);
	scanf("%d",&k);
	srand(4225);
	a[1].z=k;
	a[1].f=0;
	a[1].w=rand();
	root=1;
	cnt=1;
	for(i=2;i<=n;i++){
		scanf("%d",&k);
		insert(root,k);
	}
	out(root);
	return 0;
}