826. 单链表 / 双链表

合集 - 算法基础课(5)

1.828. 模拟栈2023-09-27

2.826. 单链表 / 双链表2023-09-27

3.3302. 表达式求值2023-09-274.829. 模拟队列2023-09-275.154. 滑动窗口2023-09-27

收起

826. 单链表 / 双链表

1、结构体法

struct Node
{
	int val;
    Node *next;
}
new Node();  //非常慢

2、用数组模拟链表

数组模拟单链表 速度快

邻接表： 存储 树 和 图

//e[N] ne[N]  用下标关联 e[]存储val ne[]存储next指针
//数组e相当于信息域，存储值 ： 数组ne相当于指针域，指向下一个节点
#include<iostream>
const int N = 1e5 + 10;

//head表示节点的下标  
//idx存储当前已经用到的点
//e[i] 表示val的值  ne[i]表示节点i的next节点
int head, e[N], ne[N], idx;

void init()
{
    head = -1;
    idx = 0;
}

//链表头插入操作
void add_to_head(int x)
{
    //e[idx] = x, ne[idx] = head, haed = idx++;
    e[idx] = x;  //把值存起来
    ne[idx] = head; //这个节点的指针指向头结点
    head = idx;     //头结点指向这个节点
    idx++;          //然后更新用到的节点位置
}

//删除操作
void remove(int k)
{
    ne[k] = ne[ne[k]];//指针跳过需要删除的点
}

//从指定位置插入
void add(int k,int x)
{
    //e[idx] = x, ne[idx] = ne[k], ne[k] = idx++;
    e[idx] = x;
    ne[idx] = ne[k]; //插入位置的指针指向插入点后面的节点
    ne[k] = idx;      //插入点后面的节点的指针指向插入元素的节点
    idx++;            //更新用到的节点
}

int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    init();
    while(n--) {
        char c;
        cin >> c;
        int x, k;
        if(c == 'H') {
            cin >> x;
            add_to_head(x);
        }
        else if(c == 'I') {
            cin >> k >> x;
            add(k - 1, x); //单链表是从0开始  所以要k - 1 输入第k个位置
        }
        else if(c == 'D') {
            cin >> k;
            if(!k) head = ne[head]; //注意删除头结点这块
            else remove(k - 1);   //这里也是k - 1
        }
    }
    
    for(int i = head; i != -1; i = ne[i])
        cout << e[i] << ' ';
   	cout << endl;
    return 0;
}

数组模拟双链表

1. 之所以在 “D”, “IL”, “IR” 要用 k+1 的原因是 双链表的起始点是2. 所以，每个插入位置k的真实位置应该为 k-1+2 = k+1 (在单链表中为 k-1)。
2. 0, 1 节点的作用是边界。0为左边界，1为右边界。他俩在这里有点类似保留字的作用。正因如此，我们的idx也是从2开始
3. 最后遍历输出结果的 for (int i = rn[0]; i != 1; i = rn[i])。从 rn[0] 开始是因为 0 为左边界，而终止条件 i==1是因为1为右边界（如果碰到，说明已经遍历完毕）

#include<iostream>

using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;

int m;
int e[N], l[N], r[N];
int idx;


// 初始化
void init()
{
    l[1] = 0, r[0] = 1;//* 初始化 第一个点的右边是 1   第二个点的左边是 0
    idx = 2;//! idx 此时已经用掉两个点了
}

// 在第 K 个点右边插入一个 X 
void add(int k, int x)
{
    e[idx] = x;
    l[idx] = k;
    r[idx] = r[k]; //todo 这边的 k 不加 1 ， 输入的时候 k+1 就好
    l[r[k]] = idx;
    r[k] = idx;
    idx++;
}
//! 当然在 K 的左边插入一个数 可以再写一个 ， 
//也可以直接调用我们这个函数，在 k 的左边插入一个数等价于在 l[k] 的右边插入一个数add(l[k],x)

//删除第 k个 点
void remove(int k)
{
    r[l[k]] = r[k];
    l[r[k]] = l[k];
}

int main(void)
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin >> m;

    init();

    while(m--)
    {
        string op;
        cin >> op;
        int k, x;
        if(op=="R") {
            cin >> x;
            //!   0和 1 只是代表 头和尾  所以最右边插入只要在指向 1的 那个点的右边插入就可以了
            add(l[1], x); 
        }
        else if(op=="L") {
            cin >> x;
            //! 同理  最左边插入就是 在指向 0的数的左边插入就可以了   也就是可以直接在 0的 有右边插入
            add(0, 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);
        }    
    }
    //这里是i = r[0]  一直往右走就行
    for(int i = r[0]; i != 1; i = r[i])
        cout << e[i] << ' ';
	cout << endl;
    return 0;
}