【算法基础】链表

一、单链表

例题：

实现一个单链表，链表初始为空，支持三种操作：

1. 向链表头插入一个数；

2. 删除第 k个插入的数后面的数；

3. 在第 k� 个插入的数后插入一个数。

现在要对该链表进行 M次操作，进行完所有操作后，从头到尾输出整个链表。

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. H x，表示向链表头插入一个数 x。

2. D k，表示删除第 k 个插入的数后面的数（当 k 为 0 时，表示删除头结点）。

3. I k x，表示在第 k 个插入的数后面插入一个数 x（此操作中 k 均大于 0）。

输出格式

共一行，将整个链表从头到尾输出。

数据范围

1≤M≤100000

所有操作保证合法。

输入样例：

10
H 9
I 1 1
D 1
D 0
H 6
I 3 6
I 4 5
I 4 5
I 3 4
D 6

输出样例：

6 4 6 5

代码：

#include <iostream>using namespace std;const int N =100010;//head：头结点的下标，
//e[i]表示结点i的值，
//ne[i]表示i的next指针
//idx存储当前已经用到的哪个点
int head, e[N], ne[N], idx;//初始化
void init()
{head = -1;idx = 0;}//将x插入到头结点
void add_to_head(int x)
{e[idx] = x;ne[idx] = head;head = idx;idx ++;
}//将x插入到下标是k的结点的后面
void add(int k, int x)
{e[idx] = x;ne[idx] = ne[k];ne[k] = idx;idx++;
}//将下标是k的点后面的点删掉
void remove(int k)
{ne[k] = ne[ne[k]];}
int main()
{int m;cin >> m;init();while(m --){int k,x;char op;cin >> op;if(op == 'H'){cin >> x;add_to_head(x);}else if (op == 'D'){cin >> k;if(!k) head = ne[head];remove(k-1);}else {cin >> k >> x;add(k-1, x);}}for(int i = head; i!= -1; i = ne[i]) cout << e[i]<< " ";cout << endl;return 0;}

二、双链表

例题：

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

代码：

#include <iostream>using namespace std;const int N = 100010;int m;
int e[N], l[N], r[N], idx;//初始化
void init()
{// 0表示左端点点 1表示右端点r[0] = 1, l[1] = 0;idx = 2;}// 第k个插入的数右侧插入一个数
void add(int k, int x)
{e[idx] = x;r[idx] = r[k];l[idx] = k;l[r[k]] = idx;r[k] = idx;idx++;}//删除第k个点
void remove(int k)
{r[l[k]] = r[k];l[r[k]] = l[k];
}int main()
{init();cin >> m;while(m --){int k, x;string op;cin >> op;if(op == "L"){cin >> x;add(0, x);}else if(op == "R"){cin >> x;add(l[1], x);}else if(op == "D"){cin >> k;remove(k+1);}else if(op == "IL"){cin >> k >> x;add(l[k+1], x);}else {cin >> k >> x;add(k+1, x);}}for (int i=r[0]; i!= 1; i = r[i]) cout << e[i] << ' ';cout << endl;return 0;
}