【算法基础课】单链表（静态链表）

1.思想

• 静态链表，即用数组来模拟传统使用指针的单链表，优点就是速度快！如果一个单链表有成千上万个元素，光是“new”这个操作都可能会超时。
• 使用数组模拟链表，有4要素，具体解释可以结合代码看注释：
  • e[i]
  • ne[i]
  • head
  • idx

2.例题

实现一个单链表，链表初始为空，支持三种操作：
(1) 向链表头插入一个数；
(2) 删除第k个插入的数后面的数；
(3) 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：
(1) “H x”，表示向链表头插入一个数x。
(2) “D k”，表示删除第k个输入的数后面的数（当k为0时，表示删除头结点）。
(3) “I k x”，表示在第k个输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

3.代码模板

#include
using namespace std;

const int N=1e6+10;
int m;
int e[N],//表示节点i的值
    ne[N],//表示节点i的next指针是多少
    head,//表示第一个节点的下标
    idx;//存储当前已经用到了哪个点

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

void addToHead(int x){
    e[idx]=x;
    ne[idx]=head;//指向头结点指向的位置
    head=idx;//头结点指向新的第一个节点
    idx++;
}
void remove(int k){
    //删除头结点
    if(k==0){
        head=ne[head];
    }else{
    //插入的第k个节点存储在k-1的位置
        ne[k-1]=ne[ne[k-1]];
    }
}
void add(int k,int x){
    //插入的第k个节点存储在k-1的位置
    e[idx]=x;
    ne[idx]=ne[k-1];
    ne[k-1]=idx;
    idx++;
}

void print(){
    if(head!=-1){
        for(int i=head;i!=-1;i=ne[i]){
            printf("%d ",e[i]);
        }
    }else printf("链表为空");
    puts("");
}
int main(){
    scanf("%d",&m);
    init();

    while(m--){
        char c;
        cin>>c;
        if(c=='H'){
            int x;scanf("%d",&x);
            addToHead(x);
        }else if(c=='D'){
            int k;scanf("%d",&k);
            remove(k);
        }else if(c=='I'){
            int k,x;scanf("%d%d",&k,&x);
            add(k,x);
        }
    }

    //遍历链表？
    print();
    return 0;
}

4.语法知识补充

最开始写读入字符的时候用的是scanf("%c",&c);，但这样读进来的字符会包含 空格、 换行符、数字。所以一定要注意，读入字符的时候使用cin，或者把空格、换行考虑进去，如：scanf("%d\n",&m);