基础数据结构：数组实现的单链表（静态链表）、双链表

1、单链表（静态链表）

以AcWing.826为例，题目要求如下：

实现一个单链表，链表初始为空，支持三种操作：

向链表头插入一个数；删除第k个插入的数后面的数；

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：

H x，表示向链表头插入一个数 x。
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）。
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

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

#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 1e6 + 10;
int head, idx;
int e[N], ne[N];

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

void add_to_head(int x) {
    e[idx] = x;
    ne[idx] = head;
    
    head = idx++;
}

void add(int k, int x) {
    e[idx] = x;
    ne[idx] = ne[k];

    ne[k] = idx++;
}

void remove(int k) {
    if (k == 0) head = ne[head];
    ne[k] = ne[ne[k]];
}

int main() {
    init();
    
    int M;
    cin >> M;
    
    char c;
    int d;
    while (M--) {
        cin >> c >> d;
        switch (c) {
        case 'H':
            add_to_head(d);
            break;
        case 'D':
            remove(d);
            break;
        case 'I':
            int e;
            cin >> e;
            add(d, e);
            break;
        default:
            return -202;
        }
    }

    for (int i = head; i != -1; i = ne[i]) {
        cout << e[i] << " ";
    }

    return 0;
}

 

2、双链表

以AcWing.827为例，题目要求如下：

实现一个双链表，双链表初始为空，支持 5 种操作：

在最左侧插入一个数；
在最右侧插入一个数；
将第 k 个插入的数删除；
在第 k 个插入的数左侧插入一个数；
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：

L x，表示在链表的最左端插入数 x。
R x，表示在链表的最右端插入数 x。
D k，表示将第 k 个插入的数删除。
IL k x，表示在第 k 个插入的数左侧插入一个数。
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

#include <iostream>
using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;
int e[N], l[N], r[N];
int head, idx;

void init() {
    r[0] = 1e5 + 1;
    l[100001] = 0;
    
    idx = 1;
}

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

    l[r[k]] = idx;
    r[k] = idx;

    idx++;
}

void remove(int k) {
    l[r[k]] = l[k];
    r[l[k]] = r[k];
}

int main() {
    init();

    int M;
    cin >> M;
    
    string op;
    int a, b;
    while (M--) {
        cin >> op >> a;
        if (op == "L") {
            add_right(0, a);
        }
        else if (op == "R") {
            add_right(l[100001], a);
        }
        else if (op == "D") {
            remove(a);
        }
        else if (op == "IL") {
            cin >> b;
            add_right(l[a], b);
        }
        else if (op == "IR") {
            cin >> b;
            add_right(a, b);
        }
    }

    for (int i = r[0]; i != 100001; i = r[i]) {
        cout << e[i] << " ";
    }

    return 0;
}