数据结构---单链表

单链表

单链表是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成：元素(数据元素的映象) +指针(指示后继元素存储位置)，元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个结点的地址数据。

如图是一个结点

​

多个结点加上head(头结点)指针(指向了第一个结点的位置)就构成了单链表,最后一个结点的Next指向了空,其中结点的数据存放并不是连续的,像数组那样,但是只要使用Next指针,一样可以达到逻辑上的连续

​ 

数组模拟

在这里我们用数组模拟单链表

创建一个e[N]数组存储每个结点的数据

创建一个ne[N]数组存储下一个结点的位置,在数组模拟中,也就是对应的数组下标

创建一个idx,表示用到了数组的哪个位置,最开始为0

首先当链表中还没有数据时,头结点应该指向空(NULL),如图

​

我们把空用数字-1来代替,因为数组中是没有-1下标的,所以最开始头结点指向了-1

void unit() //初始化链表
{
	head = -1;
	idx = 0;
}

好,那现在往链表中添加结点,但是这有两种情况,一种是在头结点后添加. 一种是往已有结点添加

我们先来实现第一种,我们添加的结点就要指向-1,因为他是链表中最后一个结点,那头结点就要存储我们这个结点的数组的下标,也就是这个结点的位置0,如图

​

void add_head(int x)
{
	e[idx] = x; //存储的值
	eo[idx] = head; //head最开始为-1
	head = idx++; //head指向了 0
}

好,如果是第二种,往第k个结点后添加结点,第一个结点的下标为0,所以第k个结点的下标为k-1

如图 

​

得

void add_k(int k, int x)
{
	e[idx] = x; 
	eo[idx] = eo[k]; //这个结点指向了k结点指向的下一个结点的坐标
	eo[k] = idx++; //k结点指向我们新添加的结点

}

将某一个结点删除,一是将头结点后的结点删除,二是将k结点后面的结点删除,不是真正的删除它在数组中的存在,而是链表中访问不到它了

来看第一种

void remove_head()
{
	head = eo[head];
}

第二种

以上的添加和删除节点中的k,在传入参数时为原数据的-1,因为下标是从0开始的,而结点是从一开始

,如果传入时,传入的不是k-1,那么要在函数内对k--

好已经有了初始化链表函数,删除函数,添加结点函数,来道题

题目

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
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

代码

#include 

using namespace std;


const int N = 10010;

int e[N], eo[N];
int idx,head;

void unit()
{
	head = -1;
	idx = 0;
}
/*
void add_head(int x) //因为题目中插入的k是>0的,所以没有在头结点后插入这步操作
{
	e[idx] = x;
	eo[idx] = head;
	head = idx++;
}
*/
void add_k(int k, int x)
{
	e[idx] = x;
	eo[idx] = eo[k];
	eo[k] = idx++;

}
void remove_head()
{
	head = eo[head];
}
void remove_k(int k)
{
	eo[k] = eo[eo[k]]; 
}
int main(void)
{
	unit();

	int M;
	cin >> M;
	while (M--)
	{
		char op;
		int k=0, x=0;
		cin >> op;
		if (op == 'H')
		{
			cin >> x;
			add_head(x);
		}
		else if (op == 'D')
		{
			cin >> k;
			if (!k)
			{
				remove_head();
			}
			else
			{
				remove_k(k - 1);
			}
		}
		else
		{
			cin >> k >> x;
			if (!k)
			{
				add_head(x);
			}
			else
			{
				add_k(k - 1, x);
			}
		}

	}

    //遍历链表
	for (int i = head; i != -1;i=eo[i])
	{
		cout << e[i] << " ";
	}
}