codeforces 675D Tree Construction set

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <map>
#include <queue>
#include <set>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF=0x3f3f3f3f;
const int N=1e5+5;
typedef pair<int,int> pii;
set<pii>s;
int fa[N];
bool l[N],r[N];
int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
    set<pii>::iterator it1,it2;
    pii tmp;
    scanf("%d",&tmp.first),tmp.second=1;
    s.insert(tmp);
    for(int i=2;i<=n;++i){
      scanf("%d",&tmp.first);
      tmp.second=i;
      it2=s.lower_bound(tmp);
      if(it2==s.end()){
          it1=it2;it1--;
        fa[i]=(*it1).first;
        r[(*it1).second]=true;
      }
      else {
        if(it2==s.begin()){
          fa[i]=(*it2).first;
          l[(*it2).second]=true;
        }
        else{
          it1=it2;it1--;
          if(!r[(*it1).second]){
            fa[i]=(*it1).first;
            r[(*it1).second]=true;
          }
          else{
            fa[i]=(*it2).first;
            l[(*it2).second]=true;
          }
        }
      }
      s.insert(tmp);
    }
    for(int i=2;i<n;++i)
      printf("%d ",fa[i]);
    printf("%d\n",fa[n]);
    return 0;
}