平衡树

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 x 数
2. 删除 x 数(若有多个相同的数，因只删除一个)
3. 查询 x 数的排名(排名定义为比当前数小的数的个数 +1 )
4. 查询排名为 x 的数
5. 求 x 的前驱(前驱定义为小于 x，且最大的数)
6. 求 x 的后继(后继定义为大于 x，且最小的数)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<queue>
#include<set>
#include <sstream>
#include<vector>
#include<cmath>	
#include<stack>
#include<random>
using namespace std;
#define io ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0)
#define ms(arr) memset(arr,0,sizeof(arr))
#define LD long double
#define LL long long
#define PI acos(-1.0)
#define INF 0x3f3f3f3f
#define inf 1<<30
#define  ull unsigned long long
const int Mod = 998244353;
const int maxn=1e5+5;
std::mt19937 rnd(233);
struct node
{
	int l,r;
	int val,key;
	int size;
}fhq[maxn];
int cnt,root;
inline int newnode(int val)
{
	fhq[++cnt].val=val;
	fhq[cnt].key=rnd();
	fhq[cnt].size=1;
	return cnt;
}
inline void update(int now)
{
	fhq[now].size=fhq[fhq[now].l].size+fhq[fhq[now].r].size+1;
}
void split(int now,int val,int &x,int &y)
{
	if(!now)
		x=y=0;
	else
	{
		if(fhq[now].val<=val)
		{
			x=now;
			split(fhq[now].r,val,fhq[now].r,y);
		}
		else
		{
			y=now;
			split(fhq[now].l,val,x,fhq[now].l);
		}
		update(now);
	}
}
int merge(int x,int y)
{
	if(!x||!y)return x+y;
	if(fhq[x].key>fhq[y].key)
	{
		fhq[x].r=merge(fhq[x].r,y);
		update(x);
		return x;
	}
	else
	{
		fhq[y].l=merge(x,fhq[y].l);
		update(y);
		return y;
	}
}
int x,y,z;
void print(int x)
{
	printf("%d\n", x);
}
inline void ins(int val)
{
	split(root,val,x,y);
	root=merge(merge(x,newnode(val)),y);
}
inline void del(int val)
{
	split(root,val,x,z);
	split(x,val-1,x,y);
	y=merge(fhq[y].l,fhq[y].r);
	root=merge(merge(x,y),z);
}
inline void getrank(int val)
{
	split(root,val-1,x,y);
	print(fhq[x].size+1);
	root=merge(x,y);
}
inline void getnum(int rank)
{
	int now=root;
	while(now)
	{
		if(fhq[fhq[now].l].size+1==rank)
			break;
		else if(fhq[fhq[now].l].size>=rank)
			now=fhq[now].l;
		else
		{
			rank-=fhq[fhq[now].l].size+1;
			now=fhq[now].r;
		}
	}
	print(fhq[now].val);
}
inline void pre(int val)
{
	split(root,val-1,x,y);
	int now=x;
	while(fhq[now].r)
		now=fhq[now].r;
	print(fhq[now].val);
	root=merge(x,y);
}
inline void nxt(int val)
{
	split(root,val,x,y);
	int now=y;
	while(fhq[now].l)
		now=fhq[now].l;
	print(fhq[now].val);
	root=merge(x,y);
}

int main()
{

	int t;
	scanf("%d", &t);
	while (t--)
	{
		int opt, x;
		cin >> opt >> x;
		switch (opt)
		{
		case 1:
			ins(x);
			break;
		case 2:
			del(x);
			break;
		case 3:
			getrank(x);
			break;
		case 4:
			getnum(x);
			break;
		case 5:
			pre(x);
			break;
		case 6:
			nxt(x);
			break;
		}
	}
}