数组实现双链表

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。

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

insert操作

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）。

void insert(int k, int x)
{
    e[idx] = x; 
    r[idx] = r[k]; //新插入结点的右边指向第k个结点的右边结点
    l[idx] = k; //新插入结点的左边指向第k个结点
    l[r[k]] = idx; //第k个结点的右边结点的左边指向新插入结点
    r[k] = idx; //第k个结点的右边指向新插入结点
    idx++;
}

删除操作

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

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）：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

const int N = 100010;
int e[N], l[N], r[N], idx; 

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

void insert(int k, int x)
{
    e[idx] = x;
    r[idx] = r[k];
    l[idx] = k;
    l[r[k]] = idx;
    r[k] = idx;
    idx++;
}

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

int main()
{
    int m;

    init();

    cin >> m;
    while(m--)
    {
        string op;
        cin >> op;
        int k, x;

        if(op == "L")
        {
            cin >> x;
            insert(0, x);
        }
        else if(op == "R")
        {
            cin >> x;
            insert(l[1], x);
        }
        else if(op == "D")
        {
            cin >> k;
            remove(k+1);  //因为idx = 2是第一个结点 所以第k个结点时k+1
        }
        else if(op == "IL")
        {
            cin >> k >> x;
            insert(l[k+1], x);
        }
        else if(op == "IR")
        {
            cin >> k >> x;
            insert(k+1, x);
        }
    }

    for(int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) cout << e[i] << " ";
    cout << endl;
    system("pause");
    return 0;
}