【算法模板】数组模拟双链表

目录

 1.前言

2.思路

3.代码实现 

4.结语

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 1.前言

 本篇介绍的是用数组模拟双链表，实质上也是以空间换时间的一种手段，数组实现的双链表本质上是静态链表，但是具有实现简单，速度极快等特点。

2.思路

双链表需要存储3种数据：值，左结点地址，右结点地址。我们创建3个数组分别将这些值存入！

头结点以及尾结点，我们可以用数组的0，1号元素进行存储。

传统双链表的地址可以等价为数组双链表中的数组下标。

我们将要模拟的是这种结构的双链表。

3.代码实现 

 我们以一道例题来引入该链表的功能实现

 题目出处：https://www.acwing.com/problem/content/829/

解题之前，下标作为结点地址的思想一定要把握住，而且除了a[N]外，其他所有的值都与下标有关！

#include 
using namespace std;
const int N = 100010;

//l[N]存储某结点的左结点的下标
//r[N]存储某结点的右结点的下标
//a[N]存储某结点存储的值
int a[N],l[N],r[N];
//idx表示某结点的下标（用到了第几个结点）
int idx=0;

//删除操作，将第k个数删除
void dele(int k)
{
    r[l[k]]=r[k];
    l[r[k]]=l[k];
}

//插入操作，在第k个插入的结点的后面插入新的结点，并赋值x
void insert(int k,int x)
{
    //下标为idx，赋值x
    a[idx]=x;

    //下标为idx的结点，右边存储第k个插入的结点右连接结点的下标
    r[idx]=r[k];

    //下标为idx的结点，左边存储第k个插入的结点的下标k
    l[idx]=k;

    //第k个插入的结点的右结点的左侧连接的结点改为下标为idx的结点
    l[r[k]]=idx;
    
    //第k个插入的结点的右侧连接的结点改为下标为idx的结点
    r[k]=idx;

    //已经创建好新结点，结点下标加1
    idx++;
}

//初始化双链表，插入头结点与尾结点（此时结点数为2）
void init()
{
    l[0] = -1;
    r[0] = 1;
    l[1] = 0;
    r[1] = -1;
    idx = 2;
}

int main()
{
    //初始化
    init();

    int M;
    cin>>M;

    while(M--)
    {
        string op;
        cin>>op;

        int k,x;

        if(op=="R")
        {
            //因为下标为1的结点是尾结点，l[1]表示尾结点的左侧第一个结点的下标
            cin>>x;
            insert(l[1],x);
        }
        else if(op=="D")
        {
            //下标为0是第1个插入的结点，下标为1是第2个插入的结点，第k个插入的结点的下标为k+1
            cin>>k;
            dele(k+1);
        }
        else if(op=="L")
        {
            cin>>x;
            insert(0,x);
        }
        else if(op=="IL")
        {
            //下标为0是第1个插入的结点，下标为1是第2个插入的结点，第k个插入的结点的下标为k+1
            cin>>k>>x;
            insert(l[k+1],x);
        }
        else if(op=="IR")
        {
            //下标为0是第1个插入的结点，下标为1是第2个插入的结点，第k个插入的结点的下标为k+1
            cin>>k>>x;
            insert(k+1,x);
        }
    }

    //打印链表
    for(int i = r[0];i!=1;i=r[i])
    {
        cout<

可以跟着例题来画图，再看代码也许会更快的理解这个思路！

4.结语

 本篇作为算法模板使用，以后会继续更新栈与队列的数组实现。