数组模拟单链表你会了吗？
链表
实现链表的方式
struct Node
{
int val;
Node *next;
};// 不讲——竞赛不常用
每次创建一个新的链表的时候，就会调用一次new函数来创建新的节点（动态创建链表），这个操作是非常慢的
单链表：算法题中单链表用的最多的是邻接表（n个链表）。应用：存储树和图
双链表：优化某些问题
模拟单链表
1.使用数组来模拟单链表
// head 表示头节点的下标
// e[i] 表示节点i的值
// ne[i] 表示节点i的next指针（下一个节点的位置）是多少
// idx 存储当前已经用到的节点（当前已经用到哪个节点了）
int head, e[N], ne[N], idx;
2.初始化单链表
初始化：默认-1是代表空节点 head 初始值为-1，idx 初始值为0;
//初始化
void init()
{
head = -1;
idx = 0;
}
3.插入操作（头插法）
- 创建这个节点的值（e[idx] = x）
- head的赋值给当前节点next[i]指针（ne[idx] = head）
- 让head重新指向头节点（head = idx）
- 将idx后移（idx++）为下次插入操作做好准备
//将x插到头节点（用的最多！）
void add_to_head(int x)
{
e[idx] = x;// 将插入节点的value值存下
ne[idx] = head;// 操作1：将新插入节点的指针指向后一个节点（这里的后一个节点说的就是头节点！）
head = idx;// 操作2：更新头节点的指针（head为指向第一个节点的指针（第一个节点的下标！））
idx++; // 新节点插入之后(节点被使用之后)idx++后移（为下一次插入做准备）
}
4.在下标为k的节点后插入x
- 创建这个节点的值(e[idx]=val)
- head的值赋给当前新节点next[i]指针(ne[idx]=ne[k])
- 将下标为k的节点指向当前节点(ne[k]=idx)
- 将idx向后移动(idx++)
void add(int k, int x)
{
e[idx] = x;
ne[idx] = ne[k]; //02 :新插入节点的指针指向k位置节点的后一个节点
ne[k] = idx; // 03:k位置的节点的指针指向新插入的节点
idx++;
}
5.删除下标为k的节点的后一个节点
// 将下标是k的点后面的点删掉
void remove(int k)
{
ne[k] = ne[ne[k]];
}
6.删除头节点
head = ne[head];
7.例题
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 xx。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
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
【参考代码】
#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 100000+10;
int e[N], ne[N], idx, head;
//初始化单链表
void init()
{
head = -1;
idx = 0;
}
// 向表头插入数据
void add_to_head(int x)
{
e[idx] = x;
ne[idx] = head;
head = idx;
idx++;
}
// 在下标为k的节点后插入x
void add(int k, int x)
{
e[idx] = x;
ne[idx] = ne[k];
ne[k] = idx;
idx++;
}
// 删除下标为k的节点的后一个节点
void remove(int k)
{
ne[k] = ne[ne[k]];
}
int main()
{
int m;
cin>>m;
//别忘了初始化链表
init();
while(m --)
{
int k, x;
char opt;
cin>>opt;
if(opt == 'H')
{
cin>>x;
add_to_head(x); // 头插
}
else if(opt == 'D')
{
cin>>k;
if(k == 0) head = ne[head];// 当 k 为 0 时，表示删除头结点
remove(k - 1); // 删除第 k 个插入的数后面的数(第k个对应下标：k - 1)
}
else if(opt == 'I')
{
cin>>k>>x;
add(k - 1, x); // 在第 k 个插入的数后面插入一个数 x
}
}
// 遍历单链表 i = ne[i]使得i往后走(ne[i]是当前节点的下一个节点的位置)
for (int i = head; i != -1; i = ne[i]) cout << e[i] << ' ';
cout << endl;
return 0;
}
总结
一开始在头插法那里卡了好久，其主要原因还是对
head, e[N], ne[N], idx;的含义没有理解透，从而导致不理解具体操作的代码是怎么得来的，通过几次手动模拟画图之后就能更好的理解啦！
注：如果文章有任何错误或不足，请各位大佬尽情指出，评论留言留下您宝贵的建议！如果这篇文章对你有些许帮助，希望可爱亲切的您点个赞推荐一手，非常感谢啦
