在平常写算法题时,常常考虑用到链表,但是像我们一般的molloc或者new出空间来花销太大了,往往时间不够用,这时候我们就需要用到数组来模拟链表了。
单链表
最简单的单链表
首先时初始化,将head置-1,idx置0即可
void init() {
head = -1;
idx = 1; // 第1个结点的下标从1开始
}
再就是头插法
/** 向链表头部插入一个数 */
void insert_head(int x) {
e[idx] = x;//赋值
ne[idx] = head;
head = idx++;
}
插入到第K个数后
/** 在第个k数的位置后插入一个数 */
void insert(int k, int x) {
int temp = k - 1; //因为从0开始,实际上k - 1才是第k个结点
e[idx] = x;
ne[idx] = ne[temp]; //将新指针指向第k+1个结点
ne[temp] = idx++;
}
删除第k个数
/** 删除链表中第k个数后面的数 */
void remove(int k) {
if (!k)//删除头结点特判
head = ne[head]; //檢查是不是刪除头结点,是的话头结点指向下一个点
else {
int temp = k - 1; //同上
ne[temp] = ne[ne[temp]];
}
}
遍历
void print_one() {
for (int i = head; i != -1; i = ne[i]) cout << e[i] << " ";
cout << endl;
}
例题
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
简单的模板那题,将上述模拟代码带入即可。
// foreverking
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
const int N = 100010;
int value[N],
nex[N]; // value数组存放链表结点,next数组存放下一个结点的位置(下标)
int m, ide, head; // ide是目前可用位置,head是头指针也就是头结点的下标
//初始化
void init() {
head = -1;
ide = 0; //从0开始存放
}
//头插
void insert_head(int x) {
value[ide] = x; //新结点赋值
nex[ide] = head; //将新结点从头接入链表
head = ide; //重设头指针
ide++;
}
//插入到第k数后
void insert_ca(int k, int x) {
int temp = k - 1; //因为从0开始,实际上k - 1才是第k个结点
value[ide] = x;
nex[ide] = nex[temp]; //将新指针指向第k+1个结点
nex[temp] = ide;
ide++;
}
//删除结点
void remove(int k) {
int temp = k - 1; //同上
nex[temp] = nex[nex[temp]];
}
//数组模拟链表
int main() {
init(); //初始化
cin >> m;
while (m--) {
char ch;
int k, x;
cin >> ch;
if (ch == 'H') {
cin >> x;
insert_head(x);
} else if (ch == 'D') {
cin >> k;
if (!k) head = nex[head];//檢查是不是刪除头结点,是的话头结点指向下一个点
remove(k);
} else if (ch == 'I') {
cin >> k >> x;
insert_ca(k, x);
}
}
for (int i = head; i != -1; i = nex[i]) cout << value[i] << " ";
cout << endl;
return 0;
}
双链表
与单链表相比,多了一个l[]数组,他储存当前结点前一个结点的下标位置。
// e[]表示节点的值,l[]表示节点的左指针,r[]表示节点的右指针,idx表示当前用到了哪个节点
int e[N], l[N], r[N], idx;
// 初始化
void init(){
//0是首端点,1是尾端点
r[0] = 1;
l[1] = 0;
idx = 2;
}
// 在节点k的右边插入一个数x
void insert(int k, int x){
e[idx] = k;
l[idx] = k;
r[idx] = r[k];
l[r[k]] = idx;
r[k] = idx ++ ;
}
// 删除节点k
void remove(int k)
{
l[r[k]] = l[k];
r[l[k]] = r[k];
}
void traval() {
for (int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) printf("%d ", e[i]);
}