BZOJ 1901 Dynamic Rankings

题面：

1901: Zju2112 Dynamic Rankings

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Description

给定一个含有n个数的序列a[1],a[2],a[3]……a[n]，程序必须回答这样的询问：对于给定的i,j,k，在a[i],a[i+1

],a[i+2]……a[j]中第k小的数是多少(1≤k≤j-i+1)，并且，你可以改变一些a[i]的值，改变后，程序还能针对改

变后的a继续回答上面的问题。

Input

第一行一个数字N，代表测试组数

对于每组数据第一行有两个正整数n(1≤n≤10000)，m(1≤m≤10000)。

分别表示序列的长度和指令的个数。

第二行有n个数，表示a[1],a[2]……a[n]，这些数都小于10^9。

接下来的m行描述每条指令

每行的格式是下面两种格式中的一种。 

Q i j k 或者 C i t 

Q i j k （i,j,k是数字，1≤i≤j≤n, 1≤k≤j-i+1）

表示询问指令，询问a[i]，a[i+1]……a[j]中第k小的数。

C i t (1≤i≤n，0≤t≤10^9)表示把a[i]改变成为t

Output

 对于每一次询问，你都需要输出他的答案，每一个输出占单独的一行。

Sample Input

1
5 3
3 2 1 4 7
Q 1 4 3
C 2 6
Q 2 5 3

Sample Output

3
6

HINT

m,n≤10000。

Source

题意：带修改区间k小值，线段树+splay。

#include<stdio.h>
using namespace std;
#define maxn 500001
#define lson id<<1,l,mid
#define rson id<<1|1,mid+1,r
int s[50001];
int n,m;
struct node
{
    int w,size,count;
    node *fa,*son[2];
}tree[maxn<<2],*stk[maxn<<2];
int top,indx;
class Splay
{
    private:
        node *newnode(int w,node *f)
        {
            node *t;
            if(top)t=stk[--top];
            else t=&tree[indx++];
            t->w=w;t->size=t->count=1;
            t->fa=f;t->son[0]=t->son[1]=NULL;
            return t;
        }
        inline void freenode(node *t)
        {
            stk[top++]=t;
        }
        inline int size(node *t)
        {
            return t==NULL?0:t->size;
        }
        inline bool Son(node *f,node *t)
        {
            return f==NULL?0:f->son[1]==t;
        }
        inline void update(node *t)
        {
            if(t==NULL)return ;
            t->size=t->count+size(t->son[0])+size(t->son[1]);
        }
        inline void connect(node *f,node *t,bool flag)
        {
            if(f==NULL)root=t;
            else f->son[flag]=t;
            if(t!=NULL)t->fa=f;
        }
        void rotate(node *t)
        {
            node *f=t->fa;node *g=f->fa;
            bool a=Son(f,t),b=!a;
            connect(f,t->son[b],a);
            connect(t,f,b);
            connect(g,t,Son(g,f));
            update(f);update(t);
        }
        void splay(node *t,node *p)
        {
            if(t==NULL)return ;
            node *f,*g;
            while(t->fa!=p)
            {
                f=t->fa;g=f->fa;
                if(g==p)rotate(t);
                else
                if(Son(f,t)^Son(g,f))rotate(t),rotate(t);
                else rotate(f),rotate(t);
            }
        }
        node *find(int w)
        {
            node *t=root;
            while(t!=NULL&&t->w!=w)
                t=t->son[w>=t->w];
            return splay(t,NULL),t;
        }
        node *insert(node *t,int w)
        {
            node *p=t->son[w>=t->w];
            if(p==NULL) 
                p=t->son[w>=t->w]=newnode(w,t);
            else
                p=insert(p,w);
            return update(t),p;
        }
        void erase(node *t)
        {
            if(t->son[0]==NULL)
            {
                connect(NULL,t->son[1],0);
                update(root);
            }
            else
                if(t->son[1]==NULL)
                {
                    connect(NULL,t->son[0],0);
                    update(root);
                }
                else   
                {
                    node *p=t->son[0];
                    while(p->son[1]!=NULL)   
                        p=p->son[1];
                    splay(p,t);
                    connect(NULL,p,0);
                    connect(p,t->son[1],1);
                    update(root);
                }
            freenode(t);
        }
        void erase(node *t,int k)
        {
            t->count-=k;
            if(t->count<=0)
                erase(t);
            else
                update(t);
        }
    public:
        int l,r;
        node *root;
        Splay()
        {
            root=NULL;
        }
        void insert(int w)
        {
            if(find(w)!=NULL)
                ++root->count,update(root);
            else
                if(root==NULL)  
                    root=newnode(w,NULL);
                else
                    splay(insert(root,w),NULL);
        }
        void erase(int w)
        {
            if(find(w)!=NULL)   
                erase(root,1);
        }
        int RANK(node *t,int w)
        {
            if(t==NULL)
                return 0;
            if(t->w==w)
                return size(t->son[0]);
            if(t->w>w)
                return RANK(t->son[0],w);
            return size(t->son[0])+t->count+RANK(t->son[1],w); 
        }
        void clear()
        {
            root=NULL;
        }
}a[maxn<<2];
int cnt,xx;
void clear()
{
    for(int i=1;i<=cnt;i++)
        a[i].clear();
    cnt=0;
}
void build(int id,int l,int r)
{
    ++cnt;
    a[id].l=l;a[id].r=r;
    for(int i=l;i<=r;i++)    
        a[id].insert(s[i]);
    if(l==r)
        return ;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(lson);
    build(rson);
}
void change(int id,int p,int w)
{
    a[id].erase(s[p]);
    a[id].insert(w);
    if(a[id].l==a[id].r)
        return ;
    int mid=(a[id].l+a[id].r)>>1;
    if(p<=mid)   
        change(id<<1,p,w);
    else
        change(id<<1|1,p,w);
}
int query(int id,int l,int r,int w)
{
    if(l<=a[id].l&&a[id].r<=r)
        return a[id].RANK(a[id].root,w);
    int mid=(a[id].l+a[id].r)>>1;
    if(r<=mid)
        return query(id<<1,l,r,w);
    else
        if(l>mid)
            return query(id<<1|1,l,r,w);
        else
            return query(id<<1,l,mid,w)+query(id<<1|1,mid+1,r,w);
}
int QUEST(int l,int r,int k)
{
    int L=0,R=1e9,mid,ans,x;
    while(L<=R)
    {
        mid=L+R>>1;
        x=query(1,l,r,mid);
        if(x<=k-1)
            L=mid+1,ans=mid;
        else
            R=mid-1;
    }
    return ans;
}
int main()
{
    char ss[11];
    int x,y,z,T;
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(int i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&s[i]);
    build(1,1,n);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%s",ss);
        if(ss[0]=='Q')
        {
            scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
            printf("%d\n",QUEST(x,y,z));
        }
        else
        {
            scanf("%d%d",&x,&y);
            change(1,x,y);
            s[x]=y;
        }
    }
}