摘要:
数组模拟双链表模板题。
题目
实现一个双链表,双链表初始为空,支持 $5$ 种操作:
- 在最左侧插入一个数;
- 在最右侧插入一个数;
- 将第 $k$ 个插入的数删除;
- 在第 $k$ 个插入的数左侧插入一个数;
- 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:
L x
,表示在链表的最左端插入数 $x$。R x
,表示在链表的最右端插入数 $x$。D k
,表示将第 $k$ 个插入的数删除。IL k x
,表示在第 $k$ 个插入的数左侧插入一个数。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
- $1≤M≤100000$
- 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
数组模拟双链表的本质
双链表包含一个head
结点一个tail
结点(即使它是一个空链表,可以把head
和tail
看成是两个哨兵结点)。这两个结点可以看成是始终固定不动的。从双链表初始化起,到进行各种操作后形成最终链表,所有结点的增加和删除等操作均在head
和tail
中间进行。
对于双链表中的每个结点,我们用三个数组同一下标的元素表示。其中,包含一个结点值,一个前置指针(指向了结点前一个结点对应的数组下标),一个后置指针(指向了结点后一个结点对应的数组下标)。
思路
因为双链表的每个结点可以访问到其前后结点,所以对于这道题的每一个「插入」操作,都可以由一个方法实现。
代码
1 |
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数组模拟链表使用第 idx
次插入唯一确定一个节点。所有的操作都基于 idx
。idx
从 0
开始,是数组下标。
注意题目的第 k
次操作是从 1
开始,而我们实现的 remove
和 add
方法的 k
都是对应的数组下标,他们不完全一样。所以所有涉及到 k
的操作都要加一。
链表的初始化默认 0
为头结点值,1
为尾结点值。第 0
次操作指定头结点的右指针指向尾结点 1
,第 1
次操作指定尾结点的左指针指向头结点 0
。接下来的所有操作均在头尾节点之间进行。
注意双链表的遍历从数组第 0
个数开始不断访问第 i
个节点的右指针,直到访问到尾结点的右指针指向 1
为止。
原题链接: ACWing 827. 双链表