双链表（数组模拟）

什么是双链表

双链表不同于单链表的是 每一个节点不但存储了下一个节点的位置，也存储了上一个节点的位置。

数组模拟双链表

所以如果用数组的话，就需要创建三个数组。

题目

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

$1\le M\le 100000$
所有操作保证合法。

输入样例：

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：

8 7 7 3 2 9

其中 数组 e 用于存储 元素的值，数组 l 存储上一个节点的位置（下标），数组 r 存储下一个节点的位置。

idx 是 下一次即将要用到的 点。

对于双链表来说，虽然题目中有5中操作，但是只需要写两个函数就可以了。（不包含初始化函数）

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初始化函数：

在用数组模拟双链表时，我们可以规定数组的前两个点分别指向 链表的头和尾，由于刚开始没有节点。

所以让他们互相指向对方，由于前面用了两个点，所以直接 让 idx = 2.

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在 k 位置 后插入 一个新节点 的函数：

模拟代码过程：

e[ idx ] = x;

l[ idx ] = k;

r[ idx ] = r[ k ];

l[ r [ k ] ] = idx;

r[ k ] = idx;

最后自增 idx。

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删除 下标为 k 的 数 的函数：

r[ l[ k ] ] = r [ k ];

l [ r [ k ] ] = l [ k ];

本题目当中的五种操作都可以转换该两种函数。

输入m，然后循环输入m次，记得写初始化函数。

因为用scanf读取字符会读取空格或换行符，而%s不会读取这些符号，所以会方便很多

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题目的五个操作：

0下标是一个没有存值（数组e里面没有值，数组 l 有值）的头坐标，所以在下标0的右面插入一个值相当于在整个链表左边插入一个值。

1下标记录着链表最右边的位置，l [ 1 ] 则代表链表中最右边的点的位置，所以在 l [ 1 ] 后面插入相当于在链表的 最右边插入一个值。

这里唯一注意的点就是 传的实参是 k + 1，而不是k ，因为已经用过两个点了。所以插入的第一个数的下标就是从2开始的，以此类推。

如果我们想要在 k 位置的左边插入一个节点，那么相当于在 k 的左边节点的右侧插入一个节点。

那么在右侧就直接调用函数即可。

最后输出整个链表即可

完整代码如下：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

const int N = 1e5+10;

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


void init()
{
    r[0] = 1;
    l[1] = 0;
    idx = 2;
}

//在 k 下标后插入一个数
void insert(int k, int x)
{
    e[idx] = x;
    l[idx] = k;
    r[idx] = r[k];
    l[r[k]] = idx;
    r[k] = idx;
    idx++;
}


//删除下标为 k 的节点
void remove(int k)
{
    r[l[k]] = r[k];
    l[r[k]] = l[k];
}

int main()
{
    init();
    int m;
    scanf("%d", &m);
    while (m--)
    {
        char op[5];
        int k, x;
        scanf("%s", op);
        if (op[0] == 'L')//链表最左端插入一个数
        {
            scanf("%d", &x);
            insert(0, x);
        }
        else if (op[0] == 'R')//链表最右端插入一个数
        {
            scanf("%d", &x);
            insert(l[1], x);
        }
        else if (op[0] == 'D')//将插入的第K个数删除
        {
            scanf("%d", &k);
            remove(k + 1);//数组刚开始会用掉两个点，
            //那么插入的第一个数下标就为2，所以插入的第k个数就是下标就是k+1.
        }
        else if (strcmp(op, "IL") == 0)
        {
            scanf("%d%d", &k, &x);
            insert(l[k+1], x); 
        }
        else 
        {
            scanf("%d%d", &k, &x);
            insert(k+1, x);
        }
    }
    
    for (int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) printf("%d ", e[i]);
    return 0;
}

---

完