题面:[TJOI2011] 树的序

题目描述

众所周知,二叉查找树的形态和键值的插入顺序密切相关。准确的讲:

  1. 空树中加入一个键值 $k$,则变为只有一个结点的二叉查找树,此结点的键值即为 $k$。
  2. 在非空树中插入一个键值 $k$,若 $k$ 小于其根的键值,则在其左子树中插入 $k$,否则在其右子树中插入 $k$。

我们将一棵二叉查找树的键值插入序列称为树的生成序列,现给出一个生成序列,求与其生成同样二叉查找树的所有生成序列中字典序最小的那个,其中,字典序关系是指对两个长度同为 $n$ 的生成序列,先比较第一个插入键值,再比较第二个,依此类推。

输入格式

第一行,一个整数 $n$,表示二叉查找树的结点个数。第二行,有 $n$ 个正整数 $k_1, k_2, \cdots,k_n$,表示生成序列,简单起见,$k_1 \sim k_n$ 为一个 $1$ 到 $n$ 的排列。

输出格式

一行,$n$ 个正整数,为能够生成同样二叉查找树的所有生成序列中最小的。

样例 #1

样例输入 #1

1
2
4
1 3 4 2

样例输出 #1

1
1 3 2 4

提示

数据范围及约定

  • 对于 $20\%$ 的数据, $1\le n ≤ 10$。
  • 对于 $50\%$ 的数据, $1\le n ≤ 100$。
  • 对于 $100\%$ 的数据, $1\le n ≤ 10^5$。

思路

首先,要我们构造一个一模一样的二叉搜索树,那么就说明,我们要建的树,他要满足这个二叉搜索树的要求;第二,他是按照插入顺序来的,说明他其实还是个以下标为键值的小根堆。

然后就直接以 a[i] 为第一键值,下标为第二键值,建立笛卡尔树即可。显然答案是这个笛卡尔树的前序遍历

代码

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef long long ll;
// typedef __int128 int128;
typedef pair<int , int > pii;
typedef unsigned long long ull;

namespace FastIO
{
// char buf[1 << 20], *p1, *p2;
// #define getchar() (p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 1 << 20, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++)
template<typename T> inline T read(T& x) {
x = 0;
int f = 1;
char ch;
while (!isdigit(ch = getchar())) if (ch == '-') f = -1;
while (isdigit(ch)) x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48), ch = getchar();
x *= f;
return x;
}
template<typename T, typename... Args> inline void read(T& x, Args &...x_) {
read(x);
read(x_...);
return;
}
inline ll read() {
ll x;
read(x);
return x;
}
};
using namespace FastIO;

const int N = 1e5 + 10;

int n;
pair<int , int > a[N];

inline void Input() {
read(n);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
read(a[i].first);
a[i].second = i;
}
}

int stk[N], top;
int ls[N], rs[N], rt;

void Dfs(int u) {
if(u == 0) return ;
printf("%d ", u);
Dfs(ls[u]);
Dfs(rs[u]);
}

inline void Work() {
sort(a + 1, a + n + 1);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
int k = top;
while(k > 0 && a[i].second < a[stk[k]].second) k--;
if(k) rs[stk[k]] = i;
else rt = i;
if(k < top) ls[i] = stk[k + 1];
stk[++k] = i;
top = k;
}
Dfs(rt);
}

int main() {
int T = 1;
while(T--) {
Input();
Work();
}
return 0;
}