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代码：
class Splay//存储规则：小左大右，重复节点记录
{
#define root e[0].ch[1] //该树的根节点
private:
class node
{
public:
int v,father;//节点值，父级节点
int ch[2];//左孩子=0，右孩子=1
int sum;//自己+自己下级有多少节点。在根节点为1。
int recy;//记录自己被重复了几次
};
node e[N];//Splay树主体
int n,points;//使用存储数,元素数
void update(int x)
{
e[x].sum=e[e[x].ch[0]].sum+e[e[x].ch[1]].sum+e[x].recy;
}
int identify(int x)
{
return e[e[x].father].ch[0]==x?0:1;
}
void connect(int x,int f,int son)//连接函数。用法：connect(son,father,1/0)
{
e[x].father=f;
e[f].ch[son]=x;
}//作用：使得x的father=f，f的son=x.
void rotate(int x)
{
int y=e[x].father;
int mroot=e[y].father;
int mrootson=identify(y);
int yson=identify(x);
int B=e[x].ch[yson^1];
connect(B,y,yson);connect(y,x,(yson^1));connect(x,mroot,mrootson);
update(y);update(x);
}
void splay(int at,int to)//将at位置的节点移动到to位置
{
to=e[to].father;
while(e[at].father!=to)
{
int up=e[at].father;
if(e[up].father==to) rotate(at);
else if(identify(up)==identify(at))
{
rotate(up);
rotate(at);
}
else
{
rotate(at);
rotate(at);
}
}
}
int crepoint(int v,int father)
{
n++;
e[n].v=v;
e[n].father=father;
e[n].sum=e[n].recy=1;
return n;
}
void destroy(int x)//pop后摧毁节点
{
e[x].v=e[x].ch[0]=e[x].ch[1]=e[x].sum=e[x].father=e[x].recy=0;
if(x==n) n--;//最大限度优化
}
public:
int getroot(){return root;}
int find(int v)//用于外部的find调用
{
int now=root;
while(true)
{
if(e[now].v==v)
{
splay(now,root);
return now;
}
int next=v<e[now].v?0:1;
if(!e[now].ch[next]) return 0;
now=e[now].ch[next];
}
}
int build(int v)//内部调用的插入函数，没有splay
{
points++;
if(n==0)//特判无点状态
{
root=1;
crepoint(v,0);
}
else
{
int now=root;
while(true)//向下找到一个空节点
{
e[now].sum++;//自己的下级肯定增加了一个节点
if(v==e[now].v)
{
e[now].recy++;
return now;
}
int next=v<e[now].v?0:1;
if(!e[now].ch[next])
{
crepoint(v,now);
e[now].ch[next]=n;
return n;
}
now=e[now].ch[next];
}
}
return 0;
}
void push(int v)//插入元素时，先添加节点，再进行伸展
{
int add=build(v);
splay(add,root);
}
void pop(int v)//删除节点
{
int deal=find(v);
if(!deal) return;
points--;
if(e[deal].recy>1)
{
e[deal].recy--;
e[deal].sum--;
return;
}
if(!e[deal].ch[0])
{
root=e[deal].ch[1];
e[root].father=0;
}
else
{
int lef=e[deal].ch[0];
while(e[lef].ch[1]) lef=e[lef].ch[1];
splay(lef,e[deal].ch[0]);
int rig=e[deal].ch[1];
connect(rig,lef,1);connect(lef,0,1);
update(lef);
}
destroy(deal);
}
int rank(int v)//获取值为v的元素在这棵树里是第几小
{
int ans=0,now=root;
while(true)
{
if(e[now].v==v) return ans+e[e[now].ch[0]].sum+1;
if(now==0) return 0;
if(v<e[now].v) now=e[now].ch[0];
else
{
ans=ans+e[e[now].ch[0]].sum+e[now].recy;
now=e[now].ch[1];
}
}
if(now) splay(now,root);
return 0;
}
int atrank(int x)//获取第x小的元素的值
{
if(x>points) return -inf;
int now=root;
while(true)
{
int minused=e[now].sum-e[e[now].ch[1]].sum;
if(x>e[e[now].ch[0]].sum&&x<=minused) break;
if(x<minused) now=e[now].ch[0];
else
{
x=x-minused;
now=e[now].ch[1];
}
}
splay(now,root);
return e[now].v;
}
int upper(int v)//寻找该值对应的一个最近的上界值
{
int now=root;
int result=inf;
while(now)
{
if(e[now].v>v&&e[now].v<result) result=e[now].v;
if(v<e[now].v) now=e[now].ch[0];
else now=e[now].ch[1];
}
return result;
}
int lower(int v)//寻找该值对应的一个最近的下界值
{
int now=root;
int result=-inf;
while(now)
{
if(e[now].v<v&&e[now].v>result) result=e[now].v;
if(v>e[now].v) now=e[now].ch[1];
else now=e[now].ch[0];
}
return result;
}
#undef root
};
来源：CSDN
作者：Frozen_Guardian
链接：https://blog.csdn.net/qq_45458915/article/details/104630628