左偏树
本题要点：
1、首先，每一个节点里需要加入指向父节点的下标 fa。
2、这里的左偏树根节点是最大元素， merge 函数里面，
if(tree[x].val < tree[y].val) // 根节点是最大元素，这里是小于号swap(x, y);
3、然后每一查找到 点x所在的左偏树的根节点 fax, fax 的 val 减半， 这时候需要调整 fax 的位置：
先合并 fax 的左右孩子 merge(tree[fax].lc, tree[fay].rc) （假设为newtree）,
在合并 fax 和 newtree, merge(fax, newtree)
4、对于每一次查询，x, y, 找到其根节点 fax, fay
如果 fax == fay, 输出 -1
否则， 两棵树根先减半，调整后，再合并这两棵树，输出合并后的树的根 的 val 值。
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
const int MaxN = 100010;
int n, m;struct node
{
int val, lc, rc, dis, fa; //val表示值，lc合rc分别表示左子树合右子树，dis表示节点的距离，fa表示父亲
}tree[MaxN];int merge(int x, int y)
{
if(0 == x) return y;if(0 == y) return x;if(tree[x].val < tree[y].val) // 根节点是最大元素，这里是小于号swap(x, y);tree[x].rc = merge(tree[x].rc, y);tree[tree[x].rc].fa = x;if(tree[tree[x].rc].dis > tree[tree[x].lc].dis){
swap(tree[x].rc, tree[x].lc);}if(tree[x].rc == 0) {
tree[x].dis = 0; }else{
tree[x].dis = tree[tree[x].rc].dis + 1;}return x;
}int get(int x)
{
if(x == tree[x].fa)return x;return get(tree[x].fa);
}//调整根节点
int adjust(int x)
{
int l = tree[x].lc, r = tree[x].rc;tree[x].lc = tree[x].rc = tree[x].dis = 0;tree[x].val /= 2, tree[x].fa = x;tree[l].fa = l, tree[r].fa = r;return merge(x, merge(l, r));
}int main()
{
int x, y;while(scanf("%d", &n) != EOF){
for(int i = 1; i <= n; ++i){
scanf("%d", &tree[i].val);tree[i].lc = tree[i].rc = 0, tree[i].fa = i;}scanf("%d", &m);for(int i = 0; i < m; ++i){
scanf("%d%d", &x, &y);int fax = get(x), fay = get(y);if(fax == fay){
printf("-1\n"); }else{
int fa = merge(adjust(fax), adjust(fay));// printf("fax = %d, fay = %d, fa = %d\n", fa, fax, fay);printf("%d\n", tree[fa].val);}}}return 0;
}/* 5 20 16 10 10 4 5 2 3 3 4 3 5 4 5 1 5 *//* 8 5 5 -1 10 */