数组实现双链表

Posted 2020-12-17 zhenglijie

实现一个双链表，双链表初始为空，支持5种操作：

(1) 在最左侧插入一个数；

(2) 在最右侧插入一个数；

(3) 将第k个插入的数删除；

(4) 在第k个插入的数左侧插入一个数；

(5) 在第k个插入的数右侧插入一个数

现在要对该链表进行M次操作，进行完所有操作后，从左到右输出整个链表。

注意:题目中第k个插入的数并不是指当前链表的第k个数。例如操作过程中一共插入了n个数，则按照插入的时间顺序，这n个数依次为：第1个插入的数，第2个插入的数，…第n个插入的数。

输入格式

第一行包含整数M，表示操作次数。

接下来M行，每行包含一个操作命令，操作命令可能为以下几种：

(1) “L x”，表示在链表的最左端插入数x。

(2) “R x”，表示在链表的最右端插入数x。

(3) “D k”，表示将第k个插入的数删除。

(4) “IL k x”，表示在第k个插入的数左侧插入一个数。

(5) “IR k x”，表示在第k个插入的数右侧插入一个数。

输出格式

共一行，将整个链表从左到右输出。

数据范围

1≤M≤100000
所有操作保证合法。

输入样例：

10
R 7
D 1
L 3
IL 2 10
D 3
IL 2 7
L 8
R 9
IL 4 7
IR 2 2

输出样例：

8 7 7 3 2 9

定义：
e[N]:存放结点的val
l[N]:存放结点的左边值
r[N]:存放结点的右边值
idx:索引结点

初始化：让0的右边为1，一的左边为0，即让头指针表示为0，让尾指针表示为1，则index从2开始。

1 void init()
2 {
3     r[0] = 1;
4     l[1] = 0;
5     idx = 2;
6 }

题目中的各种insert操作：我们可以让它们都转化成插入在一个结点的右边（通过传入参数控制）。

1 void insert(int k, int x)
2 {
3     e[idx] = x; //接收值
4     r[idx] = r[k]; //新插入结点的右边指向第k个结点的右边结点  
5     l[idx] = k;    //新插入结点的左边指向第k个结点
6     l[r[k]] = idx;  //第k个结点的右边结点的左边指向新插入结点
7     r[k] = idx;    //第k个结点的右边指向新插入结点
8     idx++;
9 }

删除操作：

1 void remove(int k)
2 {
3     r[l[k]] = r[k];  //k的左边结点的右边指向k的右边
4     l[r[k]] = l[k];  //k的右边结点的左边指向k的左边
5 }

总代码，注意插入时传参（因为idx从2开始，所以第k个结点的下标时k+1）：

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 using namespace std;
 4 
 5 const int N = 100010;
 6 int e[N], l[N], r[N], idx; 
 7 
 8 void init()
 9 {
10     r[0] = 1;
11     l[1] = 0;
12     idx = 2;
13 }
14 
15 void insert(int k, int x)
16 {
17     e[idx] = x;
18     r[idx] = r[k];
19     l[idx] = k;
20     l[r[k]] = idx;
21     r[k] = idx;
22     idx++;
23 }
24 
25 void remove(int k)
26 {
27     r[l[k]] = r[k];  //k的左边结点的右边指向k的右边
28     l[r[k]] = l[k];  //k的右边结点的左边指向k的左边
29 }
30 
31 int main()
32 {
33     int m;
34 
35     init();
36 
37     cin >> m;
38     while(m--)
39     {
40         string op;
41         cin >> op;
42         int k, x;
43 
44         if(op == "L")
45         {
46             cin >> x;
47             insert(0, x);
48         }
49         else if(op == "R")
50         {
51             cin >> x;
52             insert(l[1], x);
53         }
54         else if(op == "D")
55         {
56             cin >> k;
57             remove(k+1);  //因为idx = 2是第一个结点 所以第k个结点时k+1
58         }
59         else if(op == "IL")
60         {
61             cin >> k >> x;
62             insert(l[k+1], x);
63         }
64         else if(op == "IR")
65         {
66             cin >> k >> x;
67             insert(k+1, x);
68         }
69     }
70 
71     for(int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) cout << e[i] << " ";
72     cout << endl;
73     system("pause");
74     return 0;
75 }