一听左偏树这个名字就感觉左偏。。
左偏树是什么,好像就是个堆,大根堆或小根堆,可以支持合并,取堆顶元素,删除堆顶元素,插入元素的操作。
一些说明:
左偏树节点除了应有的东西,还有键值和距离,键值用于比较大小,距离是什么?
距离是这样定义的:
节点i称为外节点(external node),当且仅当节点i的左子树或右子树为空 ( left(i) = NULL或right(i) = NULL );节点i的距离(dist(i))是节点i到它的后代中,最近的外节点所经过的边数。特别的,如果节点i本身是外节点,则它的距离为0;而空节点的距离规定为-1 (dist(NULL) = -1)。一棵左偏树的距离,指的是该树根节点的距离。
额。。多看几遍才看懂。
左偏树具体有一些性质:
[性质1] 节点的键值小于或等于它的左右子节点的键值。(键值就是点权)——堆的性质
[性质2] 节点的左子节点的距离不小于右子节点的距离。——左偏
[性质3] 节点的距离等于它的右子节点的距离加1。(因为左偏,所以右儿子距离小)
[引理1] 若左偏树的距离为一定值,则节点数最少的左偏树是完全二叉树。
[定理1] 若一棵左偏树的距离为k,则这棵左偏树至少有2k+1-1个节点。
[性质4] 一棵N个节点的左偏树距离最多为ëlog(N+1)û -1。(这是什么鬼?)
根据性质就可以理解左偏树操作的具体步骤了。
合并A和B:1.如果有一个树为空就返回另一个
2.假定root(A).w < root(B).w, 否则交换A和B,把root(A)作为新树的根
3.合并right(A)和B, 继续步骤2
4.由于合并之后right(A)的距离可能会变大, 如果变大就交换right(A)和left(A)
5.由于right(A)距离改变,A的距离也会变,更新dis(A) = dis(right(A)) + 1
1 //合并以 x, y 为根的堆 2 inline int merge(int x, int y) 3 { 4 if(!x || !y) return x + y; 5 if(w[x] > w[y]) swap(x, y); 6 r[x] = merge(r[x], y); 7 f[r[x]] = x;//并查集 8 if(d[l[x]] < d[r[x]]) swap(l[x], r[x]); 9 d[x] = d[r[x]] + 1; 10 return x; 11 }