链表（数组模拟）

链表（数组模拟）

为什么要模拟？

效率问题，第一种实现方式是指针+结构体的方式，面试题多，笔试题不多，因为每一次创建一个新的链表就要调用一下new函数来new一个新的节点，new一个新节点这个操作是非常慢的，一般在笔试题中，链表大小在10w~100w级别，但是new出这些节点基本就超时了，因此在平时笔试时基本不会采用动态链表方式，当然如果改进一下是可以用的，比如可以先初始化n各节点，不过本质跟我们模拟链表差不多了。

模拟两种链表：

1. 单链表：单链表在算法或笔试题中用的最多的是邻接表（邻接表其实是n个链表，最主要应用是存储图和树）
2. 双链表：用的比较多的情况是优化某些问题

单链表

每个节点有两个值，value和指向下一个节点的指针next，模拟时用e[N]和ne[N]表示，用下标进行关联

#include 

using namespace std;

const int N = 100010;

//head表示头结点下标
//idx存储当前用到了哪个地址 
int head, e[N], ne[N], idx;

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

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

//将x插入到下标k节点后面 
void add(int k, int x)
{
	e[idx] = x;
	ne[idx] = ne[k];
	ne[k] = idx;
	idx++;
}
//可以在任意位置插入，但是如果要在O(1)时间复杂度内插入，只能在某个点后面插入 

//将下标是k的点后面的点删掉 
void remove(int k)
{
	ne[k] = ne[ne[k]];
}
//删一个点这个题idx不用变，一般来说算法题是不用管的 

int main()
{
	int m;
	cin >> m;
	init();
	while(m--)
	{
		char op;
		int k, x;
		
		cin >> op;
		if(op == 'H')
		{
			cin >> x;
			add_to_head(x);
		}
		else if(op == 'D')
		{
			cin >> k;
			if(!k)
			    head = ne[head];
			else
			    remove(k - 1);
		}
		else
		{
			cin >> k >> x;
			add(k - 1, x);
		}
	}
	
	for(int i = head; i != -1; i = ne[i]) cout << e[i] << ' ';
	cout << endl;
	return 0;
}

双链表

之所以单链表要用head指向第一个点，是因为后面用的时候总会用一个变量存第一个点，双链表往往不需要，只需要用两个数来表示左右端点。

这题是循环双链表，五个操作只需要实现两个就可以，一个是在k节点右边插入一个点，一个是删除。left和right不是链表中的点，表示的是端点。

#include

using namespace std;

const int N = 100010;

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

void init()
{
	//0表示左端点，1表示右端点
	r[0] = 1, l[1] =  0;
	//开始为空，左端点指向右端点，右端点指向左端点 
	idx = 2;
}

//在下标是k的节点右边插入一个节点，值为x 
void add(int k, int x)
{
	e[idx] = x;
	r[idx] = r[k];
	l[idx] = k;
	l[r[k]] = idx;
	r[k] = idx;
	idx++;
}
//在k节点左边插入
//直接调用add(l[k], x);
//在k节点左边节点的右边插入即可 


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

int main()
{
    init();
	int m;
	cin >> m;
	while(m--)
	{
	    int k, x;
	    string op;
	    cin >> op;
	    if(op == "L")
	    {
	        cin >> x;
	        add(0, x);
	    }
	    else if(op == "R")
	    {
	        cin >> x;
	        add(l[1], x);
	    }
	    else if(op == "D")
	    {
	        cin >> k;
	        remove(k + 1);
	        //第k个插入点的下标是k+1，因为idx是从下标2开始的
	    }
	    else if(op == "IL")
	    {
	        cin >> k >> x;
	        add(l[k + 1], x);
	    }
	    else
	    {
	        cin >> k >> x;
	        add(k + 1, x);
	    }
	}
	for(int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) cout << e[i] << ' ';
	cout << endl;
	return 0;
}