学习笔记4||数据结构||链表

链表：

1、单链表：邻接表 (存储图和树)
2、双链表：优化某些问题

单链表：

用数组来模拟单链表：指针指向的值的大小：e[N]；下个指针：ne[N] (下一个点的位置在什么地方)。均是整数型数组，空指针用-1表示。
例：

应用:用数组来模拟单链表的实现

插入操作
1、插入到头节点的位置：
将插入数值的下一个指针指向head指向的位置，把head指向当前数值。

常用

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

2、插入到任意位置：
做法图示：

先将插入的数值进行存储，之后将插入位置的指针进行变换即可，最后将当前指针的数值即idx进行自加。

void add(int x,int k){
    e[idx]=x;
    ne[idx]=ne[k];
    ne[k]=idx++;
    
}

删除操作

viod remove(int k){
    ne[k]=ne[ne[k]];
}

第k个插入的数的下标就是k-1x’x

• 应用实例 826、单链表*

#include<iostream>

using namespace std;

const int N=100010;
//head头节点的下标
//e[i]表示节点的值
//ne[i]表示节点i的下一点的下标是什么
//idx存储当前已经用到了哪个坐标
int head,e[N],ne[N],idx;

void init(){
    head=-1;
    idx=0;
}
//非常常用
void add_to_head(int x)
{
    e[idx]=x;
    ne[idx]=head;
    head=idx++;
    
}
//head就是一个指针.并不存在ne[head];
void add(int x,int k){
    e[idx]=x;
    ne[idx]=ne[k];
    ne[k]=idx++;
    
}

void remove(int k){
    ne[k]=ne[ne[k]];
}

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

双链表

l[N],r[N],head=0;tail=-1;

初始化
0代表左端点，1代表右端点
在最开始时，链表为空，0号的右边指向1，1的左边指向0；

void init(){
//0表示左端点
//1表示右端点
    r[0]=1;l[1]=0;
 idx=2;   
}

插入操作

//在k的右边进行插入，在左边插入的话可以直接调用l[k]
void add(intk,int x){
    e[idx]=x;
    r[idx]=r[k];
    l[idx]=k;
  //下面着两个操作不可以弄反
    l[r[k]]=idx;
      r[k]=idx;
}

应用：用数组实现双链表

#include <iostream>

using namespace std;

const int N=100010;

int e[N],l[N],r[N],idx=0;

void insertL(int x)
{
    l[idx]=0;//新节点->pre=head
    r[idx]=r[0];//新节点->next=head->next
    r[0]=idx;//head->next=新节点
    l[r[idx]]=idx;//新节点->next->pre=新节点
    e[idx++]=x;//add x
}

void insertR(int x)
{
    r[idx]=1;//新节点->next=tail
    l[idx]=l[1];//新节点->pre=tail->pre
    r[l[idx]]=idx;//新节点->pre->next=新节点
    l[1]=idx;//tail->pre=新节点
    e[idx++]=x;//add x
}

void deleteK(int k)
{
    r[l[k]]=r[k];//k->pre->next=k->next
    l[r[k]]=l[k];//k->next->pre=k->pre
}

void insertKL(int k,int x)                                  
{
    l[idx]=l[k];//新节点->pre=k->pre
    r[idx]=k;//新节点->next=k
    r[l[idx]]=idx;//新节点->pre->next=新节点
    l[k]=idx;//k->pre=新节点
    e[idx++]=x;//add x
}

void insertKR(int k,int x)
{
    r[idx]=r[k];//新节点->next=k->next
    l[idx]=k;//新节点->pre=k
    l[r[idx]]=idx;//新节点->next->pre=新节点
    r[k]=idx;//k->next=新节点
    e[idx++]=x;//add x
}   

void init()
{
    r[0]=1;//head->next=tail
    l[1]=0;//tail->pre=head
    idx=2;//add two nodes
}

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    init();
    int m;
    cin>>m;

    while(m-->0)
    {

        string command;
        int k,x;
        cin>>command;
        if(command=="L")
        {
            cin>>x;
            insertL(x);
        }
        else if(command=="R")
        {
            cin>>x;
            insertR(x);
        }
        else if (command=="D")
        {
            cin>>k;
            deleteK(k+1);//因为初始化加了两个节点，所以第k个数的下标为k+2-1
        }
        else if (command=="IL")
        {
            cin>>k>>x;
            insertKL(k+1,x);
        }
        else if(command=="IR")
        {
            cin>>k>>x;
            insertKR(k+1,x);
        }


    }
    for(int i=r[0];i!=1;i=r[i]) cout<<e[i]<<' ';//从头开始,当i!=tail时输出
    cout<<endl;
    return 0;

}