H 国是一个热爱写代码的国家,那里的人们很小去学校学习写各种各样的数据结构。 伸展树(splay)是一种数据结构,因为代码好写,功能多,效率高,掌握这种数据结构成为了 H 国的必修技能。有一天,邪恶的“卡”带着他的邪恶的“常数”来企图毁灭 H 国。“卡”给 H 国的人洗脑
说,splay 如果写成单旋的,将会更快。“卡”称“单旋 splay”为“spaly”。 虽说他说的很没道理,但还是有 H 国的人相信了,小 H 就是其中之一,spaly 马上成为他的信仰。 而 H 国的国王,自然不允许这样的风气蔓延,国王构造了一组数据,数据由 m(不超过 10^5)个操作构成,他
知道这样的数据肯定打垮 spaly,但是国王还有很多很多其他的事情要做, 所以统计每个操作所需要的实际代价的任务就交给你啦。数据中的操作分为 5 种:
1. 插入操作:向当前 非空 spaly 中插入一个关键码为 key 的新孤立节点。插入方法为,先让 key 和根比较,如果 key 比根小,则往左子树走,否则往右子树走,如此反复,直到某个时刻,key 比当前子树根 x 小,而 x 的左子树为空,那就让 key 成为 x 的左孩子;或者 key 比当前子树根 x 大,而 x 的右子树为空,那就让 key 成为 x 的右孩子。 该操作的代价为:插入后,key 的 深度。特别地,若树为空,则直接让新节点成为一个单个节点的树。(各节点关键码互不相等。对于“深度”的解释见末尾对 spaly 的描述。)
2. 单旋最小值: 将 spaly 中关键码最小的元素 xmin 单旋到根。操作代价为:单旋前 xmin的深度。(对于单旋操作的解释见末尾对 spaly 的描述。)
3. 单旋最大值: 将 spaly 中关键码最大的元素 xmax 单旋到根。操作代价为:单旋前 xmax的深度。
4. 单旋删除最小值:先执行 2 号操作,然后把根删除。由于 2 号操作之后,根没有左子树,所以直接切断根和右子树的联系即可。(具体见样例解释)。 操作代价同 2 号操作。
5. 单旋删除最大值:先执行 3 号操作,然后把根删除。 操作代价同 3 号操作。

对于不是 H 国的人,你可能需要了解一些 spaly 的知识,才能完成国王的任务:
a. spaly 是一棵二叉树, 满足对于任意一个节点 x,它如果有左孩子 lx,那么 lx 的关键码小于 x 的关键码。 如果有右孩子 rx,那么 rx 的关键码大于 x 的关键码。
b. 一个节点在 spaly 的 深度定义为:从根节点到该节点的路径上一共有多少个节点(包括自己)。
c. 单旋操作是对于一棵树上的节点 x 来说的。一开始,设 f 为 x 在树上的父亲。如果 x为 f 的左孩子,那么执行 zig(x)操作(如上图中,左边的树经过 zig(x)变为了右边的树),否则执行 zag(x)操作(在上图中,将右边的树经过 zag(f)就变成了左边的树)。每当执行一次 zig(x)或者 zag(x), x 的深度减小 1,如此反复,直到 x 为根。总之,单旋 x 就是通过反复执行 zig 和 zag 将 x 变为根。