数据结构 - 双链表

双链表是在单链表的基础上多了一个指针,可以直接找到某个节点的前一个值和后一个值。

这里还是用数组来实现。为了方便边界处理操作,初始化最左边的是0, 最右边的是1。然后在01之间进行增删改查的操作。


题目来源: https://www.acwing.com/problem/content/829/

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:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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:

1
8 7 7 3 2 9

C++代码实现:

1
2
3
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#include <iostream>

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

// 初始化双链表,初始化0,1两个节点,0的右边是1, 1的左边是0,idx从第二位开始
void init() {
r[0] = 1, l[1] = 0, idx = 2;
}
// 在第k和位置后插入一个值
void insert(int k, int x) {
e[idx] = x;
r[idx] = r[k];
l[idx] = k;
l[r[k]] = idx;
r[k] = idx++;
}
// 删除第 k 个元素
void remove(int k) {
r[l[k]] = r[k];
l[r[k]] = l[k];
}

int main() {
int n;
cin >> n;

// 初始化
init();
while(n--) {
int k, x;
string op;
cin >> op;
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);
} else if ( op == "IL") {
cin >> k >> x;
insert(l[k + 1], x);
} else {
cin >> k >> x;
insert(k + 1, x);
}
}


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