AcWing 253. 普通平衡树
\(AcWing\) \(253\). 普通平衡树
一、题目描述
您需要写一种数据结构(可参考题目标题),来维护一些数,其中需要提供以下操作:
- 1 插入数值 \(x\)。
- 2 删除数值 \(x\)(若有多个相同的数,应只删除一个)。
- 3 查询数值 \(x\) 的排名(若有多个相同的数,应输出最小的排名)。
- 4 查询排名为 \(x\) 的数值。
- 5 求数值 \(x\) 的前驱(前驱定义为小于 \(x\) 的最大的数)。
- 6 求数值 \(x\) 的后继(后继定义为大于 \(x\) 的最小的数)。
注意: 数据保证查询的结果一定存在。
输入格式
第一行为 \(n\),表示操作的个数。
接下来 \(n\) 行每行有两个数 \(opt\) 和 \(x\),\(opt\) 表示操作的序号(\(1≤opt≤6\))。
输出格式
对于操作 \(3,4,5,6\) 每行输出一个数,表示对应答案。
数据范围
\(1≤n≤100000\),所有数均在 \(−10^7\) 到 \(10^7\) 内。
输入样例:
8
1 10
1 20
1 30
3 20
4 2
2 10
5 25
6 -1
输出样例:
2
20
20
20
二、\(STL+vector\)
和我一起大声读:\(STL\)大法好!\(645\) \(ms\),比\(Treap\)平衡树慢一倍左右。
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
int n;
vector<int> a;
int main() {
//加快读入
ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0);
cin >> n;
int op, x;
while (n--) {
cin >> op >> x;
if (op == 1)
a.insert(lower_bound(a.begin(), a.end(), x), x); //插入数值x
else if (op == 2)
a.erase(lower_bound(a.begin(), a.end(), x)); //删除数值x
else if (op == 3)
printf("%d\n", lower_bound(a.begin(), a.end(), x) - a.begin() + 1); //查询数值 x 的排名
else if (op == 4)
printf("%d\n", a[x - 1]); //查询排名为 x 的数值
else if (op == 5)
printf("%d\n", *--lower_bound(a.begin(), a.end(), x)); //求数值 x 的前驱
else if (op == 6)
printf("%d\n", *upper_bound(a.begin(), a.end(), x)); //求数值 x 的后继
}
return 0;
}
三、普通平衡树\(Treap\)
本题是一道普通平衡树\(Treap\)的引入模板题,是想让我们了解并开始学习平衡树的,用\(STL\)水过,一来可以让大家更好的学习\(STL\),二来是没有背下来普通平衡树、\(FHQ\)树、\(Splay\)之前,有一技傍身,废话少说,开始操练:
\(Treap\) 指 \(Tree + heap\),又叫作 树堆,同时满足二叉搜索树和堆两种性质。二叉搜索树满足中序有序性,输入序列不同,创建的二叉搜索树也不同,在 最坏的情况 下(只有左子树或只有右子树)会退化为 线性。例如输入1 2 3 4 5
,创建的二叉搜索树如下图所示。
二叉搜索树 \(BST\) 的插入、查找、删除等效率与树高成正比,因此在创建二叉搜索树时 要尽可能通过调平衡压缩树高。平衡树有很多种,例如 \(AVL\) 树、伸展树、\(SBT\)、红黑树等,这些调平衡的方法相对复杂。
若一个二叉搜索树插入节点的顺序是随机的,则得到的二叉搜索树在大多数情况下是平衡的,即使存在一些极端情况,这种情况发生的概率也很小,因此 以随机顺序创建的二叉搜索树,其期望高度为\(logn\)。这是有数学定理证明过的,水平所限,不再详细论述。所以,可以将输入数据随机打乱,再创建二叉搜索树,但我们有时并不能事前得知所有待插入的节点,而\(Treap\)可以有效解决该问题。
在 \(Treap\) 的构建过程中,插入节点时会给每个节点都 附加一个随机数作为优先级,该优先级满足堆的性质(最大堆或最小堆均可,这里以 最大堆为例,根的优先级大于左右子节点),数值满足二叉搜索树性质(中序有序性,左子树小于根,右子树大于根)。
\(BST\)的中序遍历 投影法则
同样的中序遍历输出其实在真正的存储时,是不一样的形态。我们只要维持住中序遍历的次序不变,结合大顶堆的随机值在上的特点,就可以得到一个 矮粗胖 的平衡树,获取最好的性能。
构建过程
输入 6 4 9 7 2
,构建 \(Treap\)。首先给每个节点都附加一个随机数作为优先级,根据 输入数据 和 附加随机数,构建的 \(Treap\) 如下图所示。
右旋和左旋
\(Treap\) 需要两种神操作,通过两个神操作,才能保证平衡树不是一条链,而是又矮又胖,这两个神操作是:右旋和左旋
右旋(\(zig\))
节点 \(p\) 右旋时,会携带自己的右子树,向右旋转到 \(q\) 的右子树位置,\(q\) 的右子树被抛弃,此时 \(p\) 右旋后左子树正好空闲,将 \(q\) 的右子树放在 \(p\) 的左子树位置,旋转后的树根为 \(q\) 。
动画演示:
左旋(\(zag\))
节点 \(p\) 左旋时,携带自己的左子树,向左旋转到 \(q\) 的左子树位置,\(q\) 的左子树被抛弃,此时 \(p\) 左旋后右子树正好空闲,将 \(q\) 的左子树放在 \(p\) 的右子树位置,旋转后的树根为 \(q\) 。
动画演示:
插入 \(insert\)
\(Treap\) 的插入操作和二叉搜索树一样,首先根据有序性找到插入的位置,然后创建新节点插入该位置。创建新节点时,会给该节点附加一个随机数作为优先级,自底向上检查 该优先级是否满足堆性质,若不满足,则需要右旋或左旋,使其满足堆性质。
算法步骤:
-
① 从根节点 \(p\) 开始,若 \(p\) 为空,则创建新节点,将待插入元素 \(key\) 存入新节点,并给新节点附加一个随机数\(val\)作为优先级
-
② 若 \(key\) 等于 \(tr[p].key\),则 \(tr[p].cnt++\)
-
③ 若 \(key\) 小于 \(tr[p].key\),则在 \(p\) 的左子树中递归插入。回溯时做旋转调整,若 $tr[p].val < tr[p[l]].val $,则 \(p\) 右旋
-
④ 若 \(key\) 大于 \(tr[p].key\),则在 \(p\) 的右子树中递归插入。回溯时做旋转调整,若 \(tr[p].val < tr[p.r].val\) ,则 \(p\) 左旋
一个树堆如下图所示,在该树堆中插入元素 \(8\),插入过程如下:
(1)根据二叉搜索树的插入操作,将 \(8\) 插入 \(9\) 的左子节点位置,假设 \(8\) 的随机数优先级为 \(25016\)。
(2)回溯时,判断是否需要旋转,\(9\) 的优先级比其左子节点小,因此 \(9\) 节点右旋。
(3)继续向上判断,\(7\) 的优先级比 \(7\) 的右子节点小,因此\(7\)节点左旋。
(4)继续向上判断,\(6\) 的优先级不比 \(6\) 的左右子节点小,满足最大堆性质,无须调整,已向上判断到树根,算法停止。
删除 \(remove\)
\(Treap\) 的删除操作 :找到待删除的节点,将该节点向优先级大的子节点旋转,一直旋转到叶子,直接删除叶子即可。
算法步骤
-
从根节点 \(p\) 开始,若待删除元素 \(key\) 等于 \(tr[p].key\),则:
- 若 \(p\) 只有左子树或只有右子树,则令其子树子承父业代替 \(p\) ,返回;
- 若 \(tr[p.l].val > tr[p.r].val\) ,则 \(p\) 右旋,继续在 \(p\) 的 右子树中递归 删除
- 若 \(tr[p.l].val < tr[p.r].val\) ,则 \(p\) 左旋,继续在 \(p\) 的 左子树中递归 删除
-
若 \(key < tr[p].key\),则在 \(p\) 的 左子树中递归 删除
-
若 \(key > tr[p].key\),则在 \(p\) 的 右子树中递归 删除
在上面的树堆中删除元素 \(8\),删除过程如下:
(1)根据二叉搜索树的删除操作,首先找到 \(8\) 的位置,\(8\) 的右子节点优先级大,\(8\) 左旋。
(2)接着判断,\(8\) 的左子节点优先级大,\(8\) 右旋。
(3)此时 \(8\) 只有一个左子树,左子树子承父业代替它
前驱 \(get\_prev\)
在 \(Treap\) 中求一个节点 \(key\) 的前驱时,首先从树根开始,若当前节点的值小于 \(key\),则用 \(res\) 暂存该节点的值,在当前节点的右子树中寻找,否则在当前节点的左子树中寻找,直到当前节点为空,返回 \(res\),即为 \(key\) 的前驱。
后继 \(get\_next\)
在 \(Treap\) 中求一个节点 \(key\) 的后继时,首先从树根开始,若当前节点的值大于 \(key\),则用 \(res\) 暂存该节点的值,在当前节点的左子树中寻找,否则在当前节点的右子树中寻找,直到当前节点为空,返回 \(res\),即为 \(key\) 的后继。
三、实现代码
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 100010, INF = 1e8;
int n;
struct Node {
int l, r; // 左右儿子节点号
int key, val; // BST中的真实值,堆中随机值
int cnt, size; // 当前数字个数,小于等于当前数字的数字个数总和
} tr[N];
int root, idx;
void pushup(int p) {
tr[p].size = tr[tr[p].l].size + tr[tr[p].r].size + tr[p].cnt; // BST左子树数字个数+右子树数字个数+自己数字个数
}
int get_node(int key) {
tr[++idx].key = key; //填充 BST的值
tr[idx].val = rand(); //堆中的随机值
tr[idx].cnt = tr[idx].size = 1;
return idx;
}
//右旋
void zig(int &p) {
int q = tr[p].l;
tr[p].l = tr[q].r;
tr[q].r = p;
p = q;
pushup(tr[p].r), pushup(p);
}
//左旋
void zag(int &p) {
int q = tr[p].r;
tr[p].r = tr[q].l;
tr[q].l = p;
p = q;
pushup(tr[p].l), pushup(p);
}
void build() {
get_node(-INF), get_node(INF);
root = 1, tr[1].r = 2;
pushup(root);
if (tr[1].val < tr[2].val) zag(root);
}
void insert(int &p, int key) {
if (!p)
p = get_node(key);
else if (tr[p].key == key)
tr[p].cnt++;
else if (tr[p].key > key) {
insert(tr[p].l, key); //往左边插入
if (tr[tr[p].l].val > tr[p].val) zig(p); //左儿子大,右旋
} else {
insert(tr[p].r, key); //往右边插入
if (tr[tr[p].r].val > tr[p].val) zag(p); //右儿子大,左旋
}
pushup(p);
}
void remove(int &p, int key) {
if (!p) return; //如果发现p==0, 就是没找着
if (tr[p].key == key) { //如果找着了
if (tr[p].cnt > 1) //并且不止1个,这个就简单了,去掉一个就行了,记得 pushup
tr[p].cnt--;
else if (tr[p].l || tr[p].r) { //如果只有1个,并且,有左儿子或右儿子,这时不能直接删除掉,需要处理一下
if (!tr[p].r || tr[tr[p].l].val > tr[tr[p].r].val) { //如果没有右儿子,或者是左儿子的随机值大于右儿子随机值,右旋
zig(p); //右旋后,此值向右运动,继续递归右子树处理
remove(tr[p].r, key);
} else {
zag(p); //左旋,此值向左运动,继续递归向左子树处理
remove(tr[p].l, key);
}
} else
p = 0; //左右都没有子树,直接标识为删除
} else if (tr[p].key > key) //如果在左
remove(tr[p].l, key);
else
remove(tr[p].r, key); //如果在右
//向上更新统计信息
pushup(p);
}
int get_rank(int p, int key) { // 通过数值找排名
if (!p) return 0; // 本题中不会发生此情况
if (tr[p].key == key) return tr[tr[p].l].size + 1;
if (tr[p].key > key) return get_rank(tr[p].l, key);
return tr[tr[p].l].size + tr[p].cnt + get_rank(tr[p].r, key);
}
int get_key(int p, int rank) { // 通过排名找数值
if (!p) return INF; // 本题中不会发生此情况
if (tr[tr[p].l].size >= rank) return get_key(tr[p].l, rank);
if (tr[tr[p].l].size + tr[p].cnt >= rank) return tr[p].key;
return get_key(tr[p].r, rank - tr[tr[p].l].size - tr[p].cnt);
}
int get_prev(int p, int key) { // 找到严格小于key的最大数
if (!p) return -INF;
if (tr[p].key >= key) return get_prev(tr[p].l, key);
return max(tr[p].key, get_prev(tr[p].r, key)); //当前位置可能成为答案
}
int get_next(int p, int key) { // 找到严格大于key的最小数
if (!p) return INF;
if (tr[p].key <= key) return get_next(tr[p].r, key);
return min(tr[p].key, get_next(tr[p].l, key));
}
int main() {
//加快读入
ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0);
build();
cin >> n;
while (n--) {
int op, x;
cin >> op >> x;
if (op == 1)
insert(root, x);
else if (op == 2)
remove(root, x);
else if (op == 3)
printf("%d\n", get_rank(root, x) - 1);
else if (op == 4)
printf("%d\n", get_key(root, x + 1));
else if (op == 5)
printf("%d\n", get_prev(root, x));
else
printf("%d\n", get_next(root, x));
}
return 0;
}
四、\(fhq\) 树堆
\(FHQ\) \(Treap\),以下简写为\(fhq\),是一种\(treap\)(树堆)的变体,功能比\(treap\)强大,代码比\(splay\)好写,易于理解,常数稍大.
\(fhq\) 不需要 通过一般平衡树的 左右旋转 来保持平衡,而是通过 分裂\(split\) 和 合并\(merge\) 来实现操作。
结构
以结构体作为树的每一个节点,存储:
- ① 左子树位置
- ② 右子树的位置
- ③ 权值\(key\)
- ④ 堆中随机索引\(val\)
- ⑤ 子树大小.一般子树大小用于查排名和查值
root
是树根编号,idx
是点的编号.
struct Node {
int l, r; // 左右子树编号
int key, val; // key权 val堆权
int size; // 子树大小
} tr[N];
int root, idx;
fhq
和treap
一样满足treap
的性质,也就是 既是\(BST\),又是 随机权值的堆.
至于为什么满足堆的性质的\(BST\)就能平衡,有如下定理保证:
一颗有\(n\)个不同关键字随机构建的\(BST\)的期望高度为\(logn\).
随机堆的权值正是模拟了随机构建\(BST\),所以\(treap\)是平衡的,同理\(fhq\)也平衡.
创建节点和更新子树大小
int get_node(int key) {
tr[++idx].key = key;
tr[idx].val = rnd();
tr[idx].size = 1;
return idx;
}
void pushup(int p) {
tr[p].size = tr[tr[p].l].size + tr[tr[p].r].size + 1;
}
子树大小由两侧子树和根节点更新.rnd()
为随机值产生函数。
首先\(fhq-treap\)是一个二叉搜索树(\(BST\)),它的每个节点有两个主要信息:\(key\)和\(val\),\(key\)是我们\(fhq-treap\)要维护的键值,而\(val\)是随机生成的\((rand())\),\(key\)信息主要用于我们对于题目信息的处理,而\(val\)则是用于维持\(fhq-treap\)在结构上满足期望高度为\(O(logn)\)的。\(fhq-treap\) 除了要满足关于\(key\)的\(BST\)性质之外,还需满足关于\(val\)的 小根堆 性质。就是说,对于任意\(fhq-treap\)中的节点 \(i\) :
-
其左子树上的所有节点的\(key\) 小于等于 \(i\) 节点的\(key\)值,\(i\) 节点所有右子树上所有节点的\(key\) 大于等于 \(i\) 节点的\(key\)值
-
对于任意节点 \(i\) ,其左、右儿子的\(val\)值 大于等于 \(i\) 的\(val\)值(满足 小根堆 的性质)
要牢牢记住这两点的区别,否则会像我一样搞混,然后写代码的时候狂 \(WA\),。下面给出一颗\(fhq-treap\):
上图就是一颗\(fhq-treap\),其中每个节点中的数字为\(val\),每个节点下方的数字为当前节点的\(key\)。可以发现一颗\(fhq-treap\)中序遍历后得到的序列是单调递增。 这里,我们要引入\(fhq-treap\)的两个基本操作:\(split\)和\(merge\), 其中\(split\)是分离操作,\(merge\)是合并操作,下面我们来一一阐明:
1. \(split\)操作
通常情况下,\(split\) 用于分离一颗\(fhq-treap\),对于一个元素 \(x\) ,我们会将这棵\(fhq-treap\)分裂为左右两棵树,左树上每个节点的\(key\)值都小于等于\((<=)x\) , 而右树上的所有节点的\(key\)值都大于 \(x\) ;下面给出代码:
//将以p为根的平衡树进行分裂,小于等于key的都放到以x为根的子树中,大于key放到以y为根的子树中
void split(int p, int key, int &x, int &y) {
if (!p) { //当前节点为空
x = y = 0;
return;
}
if (tr[p].key <= key)
x = p, split(tr[p].r, key, tr[p].r, y); // x确定了,左边确定了,但右边未确定,需要继续递归探索
else
y = p, split(tr[p].l, key, x, tr[p].l); // y确定了,右边确定了,但左边未确定,需要继续递归探索
pushup(p); //更新统计信息
}
以上代码如果学过线段树的话会好理解的多,本蒟蒻也建议先去熟练掌握线段树再来学习\(fhq-treap\),这样会轻松很多。下面我们来模拟这个过程—— 本蒟蒻就是开始没有自己去模拟,导致一直不是很理解\(fhq-treap\)的实现方式。
对于上图,假如我们要将其分离为小于等于\(18\)和大于\(18\)两个部分:
经过此役,\(x\)的指向已经很清楚了,就是\(p=G\),因为\(G\)左侧的所有数,都会比\(G\)小,所以左子树的范围也就相应继承下来了:\(tr[p].l\)不需要动,但\(x\)的右边界不没有确定,因为\(18\)到底应该在右子树的哪个位置割开呢?还需要继续研究,继续递归解决。
经过此役,\(x\) 的右边界还在不断的修改,不断的向右逼近。
经过此役,出现了第一个大于\(key\)的点,那么此点做为一个有代表性的点,被设置为\(y\)。同时,\(x\)的右边界,\(y\)的左边界依然不明,需要继续递归查找。分裂\(K\)节点的左子树,由于\(I\)节点的权值\(20>18\),所以我们将 \(I\) 节点归入右\(fhq-treap\),接下来我们会碰到空节点,递归将会跳出,这时,我们就能得到左右两棵\(fhq-treap\)了:
以上就是\(fhq-treap\)的基本操作之一\(split\)操作的全部过程了 。
\(2\). \(merge\) 操作
这是一个合并操作,但它也不能随便合并,如果要合并两棵\(fhq-treap\),那么它们可以进行合并当且仅当左\(fhq-treap\)上所有节点的\(key\)值都小于等于右\(fhq-treap\)中的最小\(key\)值(也就是左树小于等于右树)或两棵树中有空树。 这个性质很重要,为根据\(val\)合并两棵树做好的前提,保证了\(BST\)结构不会因合并而被破坏。 合并时,我们会根据左右两棵树的根节点的\(val\)值大小进行合并,大家先看一下代码:
//将以x,y为根的两个子树合并成一棵树.要求x子树中所有key必须小于等于y子树中所有key
int merge(int x, int y) {
if (!x || !y) return x + y; //如果x或者y有一个是空了,那么返回另一个即可
int p; //根,返回值
if (tr[x].val > tr[y].val) { // x.key<y.key,并且, tr[x].val > tr[y].val, x在y的左上,此时理解为大根堆,y向x的右下角合并
p = x;
tr[x].r = merge(tr[x].r, y);
} else {
p = y;
tr[y].l = merge(x, tr[y].l); //复读机
}
pushup(p); //更新统计信息
return p;
}
还是一样,画图好理解:
以上是两棵要合并的\(fhq-treap\)
以上就是\(fhq-treap\)合并的全部过程了。
六、实现代码
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <iostream>
//普通Treap 316 ms
// FHQ Treap 433 ms
//两者基本在一个数量级上,常数略大
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
struct Node {
int l, r; //左右儿子的节点号
int key; // BST中的真实值
int val; //堆中随机值,用于防止链条化
int size; //小于等于 key的数字个数,用于计算rank等属性
} tr[N];
int root, idx; //用于动态开点,配合tr记录FHQ Treap使用
int x, y, z; //本题用的三个临时顶点号
void pushup(int p) {
tr[p].size = tr[tr[p].l].size + tr[tr[p].r].size + 1; //合并信息
}
int get_node(int key) { //创建一个新节点
tr[++idx].key = key; //创建一个新点,值为key
tr[idx].val = rand(); //随机一个堆中索引号
tr[idx].size = 1; //新点,所以小于等于它的个数为1个,只有自己
return idx; //返回点号
}
//将以p为根的平衡树进行分裂,小于等于key的都放到以x为根的子树中,大于key放到以y为根的子树中
void split(int p, int key, int &x, int &y) {
if (!p) { //当前节点为空
x = y = 0;
return;
}
if (tr[p].key <= key)
x = p, split(tr[p].r, key, tr[p].r, y); // x确定了,左边确定了,但右边未确定,需要继续递归探索
else
y = p, split(tr[p].l, key, x, tr[p].l); // y确定了,右边确定了,但左边未确定,需要继续递归探索
pushup(p); //更新统计信息
}
//将以x,y为根的两个子树合并成一棵树.要求x子树中所有key必须小于等于y子树中所有key
int merge(int x, int y) {
if (!x || !y) return x + y; //如果x或者y有一个是空了,那么返回另一个即可
int p; //根,返回值
if (tr[x].val > tr[y].val) { // x.key<y.key,并且, tr[x].val > tr[y].val, x在y的左上,此时理解为大根堆,y向x的右下角合并
p = x;
tr[x].r = merge(tr[x].r, y);
} else {
p = y;
tr[y].l = merge(x, tr[y].l); //复读机
}
pushup(p); //更新统计信息
return p;
}
void insert(int key) {
split(root, key, x, y); //按k分割
root = merge(merge(x, get_node(key)), y); //在x与key节点合并,再与key合并
}
void remove(int key) {
split(root, key, x, z);
split(x, key - 1, x, y);
// x<=key ,再分x <= key - 1,y就是=key的树
y = merge(tr[y].l, tr[y].r); //删除y点(根)
root = merge(merge(x, y), z); //合并x,y,z
}
int get_rank(int key) { //按值查排名
split(root, key - 1, x, y); //按key-1分割,x子树大小+1就是排名
int rnk = tr[x].size + 1; //储存x的大小+1
root = merge(x, y);
return rnk;
}
int get_key(int rnk) { //按排名查值
int p = root;
while (p) {
if (tr[tr[p].l].size + 1 == rnk)
break; //找到排名了
else if (tr[tr[p].l].size >= rnk)
p = tr[p].l; //当前size>=rank,去左子树
else {
//去右子树中找rank -= 左子树大小+1(根)的排名
rnk -= tr[tr[p].l].size + 1;
p = tr[p].r;
}
}
return tr[p].key;
}
//返回<key的最大数
int get_prev(int key) {
split(root, key - 1, x, y); //按key-1分,x最右节点就是前驱
int p = x;
while (tr[p].r) p = tr[p].r; //向右走
int res = tr[p].key;
root = merge(x, y);
return res;
}
//返回>key的最小数
int get_next(int key) {
split(root, key, x, y); //按key分y最左节点是后继
int p = y;
while (tr[p].l) p = tr[p].l;
int res = tr[p].key;
root = merge(x, y);
return res;
}
int main() {
//加快读入
ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0);
int q;
cin >> q;
while (q--) {
int op, x;
cin >> op >> x;
if (op == 1)
insert(x);
else if (op == 2)
remove(x);
else if (op == 3)
printf("%d\n", get_rank(x));
else if (op == 4)
printf("%d\n", get_key(x));
else if (op == 5)
printf("%d\n", get_prev(x));
else if (op == 6)
printf("%d\n", get_next(x));
}
return 0;
}
七、待研习
平衡树进阶博文
【模板】普通平衡树 - 洛谷
【模板】文艺平衡树 - 洛谷
AcWing 266. 超级备忘录 - AcWing题库
[NOI2005] 维护数列 - 洛谷
【模板】可持久化平衡树 - 洛谷
【模板】可持久化文艺平衡树 - 洛谷
【模板】二逼平衡树(树套树)
FHQ-Treap(非旋treap/平衡树)——从入门到入坟