斜堆(skew heap)是一种常用的数据结构。它也是二叉树,且满足与二叉堆相同的堆性质:每个非根结点的值
都比它父亲大。因此在整棵斜堆中,根的值最小。但斜堆不必是平衡的,每个结点的左右儿子的大小关系也没有任
何规定。在本题中,斜堆中各个元素的值均不相同。 在斜堆H中插入新元素X的过程是递归进行的:当H为空或者X
小于H的根结点时X变为新的树根,而原来的树根(如果有的话)变为X的左儿子。当X大于H的根结点时,H根结点的
两棵子树交换,而X(递归)插入到交换后的左子树中。 给出一棵斜堆,包含值为0~n的结点各一次。求一个结点
序列,使得该斜堆可以通过在空树中依次插入这些结点得到。如果答案不惟一,输出字典序最小的解。输入保证有
解。
第一行包含一个整数n。第二行包含n个整数d1, d2, ... , dn, di < 100表示i是di的左儿子,di>=100表示i
是di-100的右儿子。显然0总是根,所以输入中不含d0。
考虑倒着找出插入点的顺序,专注于目前状态下最后一个插入的结点。可以知道这个结点在到达属于他的位置之前,一定是不断向左子树走的,所以可以认为这个点一定是一个“极左点”,即从根节点到它需要一直向左走。而且这个点一定没有右子树,因为原本这个位置上的点(如果有的话)现在已经搬家到新点的左子树了,所以新点的右儿子一定为空。满足这两个性质的点不一定唯一,但是我们应当选取深度最小的满足要求的点。考虑如果选取一个深度较大的点作为最后插入的点,它的某个祖先满足上面提到的两个性质,那么插入这个点时一定经过了它的祖先,并且交换了它祖先的两个子树,我们现在交换回来,出现了只有右子树,而左子树为空的非法情况,和一开始提到的结论不符,所以这个点不会是最后插入的点。但有一个特殊情况,就是这个点是叶子结点,且其唯一满足两性质的祖先就是它的父节点,此时不难发现,机缘巧合之下这个点也变成合法的最后插入点了。根据字典序最小的要求,我们应当先把这个值较大的点输出到答案序列的末尾,所以需要选取这个点作为目前的最后插入点而非其父节点。
1 #include <cstdio>
2 #include <cstring>
3 #include <cstdlib>
4 #include <iostream>
5 #include <algorithm>
6
7 #define siz 1024
8
9 inline int get_c(void)
10 {
11 static char buf[siz];
12 static char *head = buf + siz;
13 static char *tail = buf + siz;
14
15 if (head == tail)
16 fread(head = buf, 1, siz, stdin);
17
18 return *head++;
19 }
20
21 inline int get_i(void)
22 {
23 register int ret = 0;
24 register int neg = false;
25 register int bit = get_c();
26
27 for (; bit < 48; bit = get_c())
28 if (bit == ‘-‘)neg ^= true;
29
30 for (; bit > 47; bit = get_c())
31 ret = ret * 10 + bit - 48;
32
33 return neg ? -ret : ret;
34 }
35
36 #define maxn 205
37
38 int n, ans[maxn];
39
40 struct node
41 {
42 node *lson;
43 node *rson;
44 node *father;
45
46 node(void)
47 {
48 lson = NULL;
49 rson = NULL;
50 father = NULL;
51 }
52
53 inline void swap(void)
54 {
55 static node *temp;
56
57 temp = lson;
58 lson = rson;
59 rson = temp;
60 }
61 }tree[maxn], *root = tree;
62
63 inline int last(void)
64 {
65 node *t = root;
66
67 while (t->rson)
68 t = t->lson;
69
70 if (t->lson && !t->lson->lson)
71 t = t->lson;
72
73 if (t == root)
74 root = t->lson;
75 else
76 t->father->lson = t->lson;
77
78 if (t->lson)
79 t->lson->father = t->father;
80
81 for (node *p = t->father; p; p = p->father)
82 p->swap();
83
84 return int(t - tree);
85 }
86
87 signed main(void)
88 {
89 n = get_i();
90
91 for (int i = 1; i <= n; ++i)
92 {
93 int fa = get_i();
94
95 if (fa < 100)
96 tree[i].father = tree + fa, tree[fa].lson = tree + i;
97 else fa -= 100,
98 tree[i].father = tree + fa, tree[fa].rson = tree + i;
99 }
100
101 for (int i = n; i >= 0; --i)ans[i] = last();
102
103 for (int i = 0; i <= n; ++i)printf("%d ", ans[i]);
104
105 //system("pause");
106 }