双链表实现

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

思路

首先可以整合成两类操作: 插入和删除 前提: e[N], l[N], r[N], idx, r[0] = 1, l[1] = 0 $0, 1$ 表示左右端点 最左侧插入一个数--add(0, x) 最右侧插入一个数--add(l[1], x) 右端点的左侧 的右侧插入$x$ 删除第k个插入的--del(k + 1) 在第 $k$ 个插入的数左侧插入一个数--add(l[k + 1], x) 在第 $k$ 个插入的数右边插入一个数--add(k + 1, x)

代码

#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

const int N = 100010;
int e[N], l[N], r[N], idx;
// l记录向左指向的关系, r记录向右

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

void add(int k, int x)
{
    // 相当于两次单链表的插入, idx只加1次
    e[idx] = x;  // 存储x值至e[idx]
    l[idx] = k;  // x左指向k
    r[idx] = r[k];  // x右指向r[k]
    l[r[k]] = idx;  // r[k]左指向x
    r[k] = idx ++ ;  // k右指向x,  idx ++
}

void del(int k)
{
    l[r[k]] = l[k];  // r[k]左指向l[k] r[k].l = l[k]
    r[l[k]] = r[k];  // l[k]右指向r[k] l[k].r = r[k]
}


int main()
{
    init();
    
    int m;
    cin >> m;
    while (m -- )
    {
        string s;
        cin >> s;
        int k, x;
        if (s == "L") 
        {
            cin >> x;
            add(0, x);
        }
        else if (s == "R")
        {
            cin >> x;
            add(l[1], x);  // 在右端点左侧点后插入x
        }
        else if (s == "D") 
        {
            cin >> k;
            
            del(k + 1);  // idx从2开始, k - 1 + 2
        }
        else if (s == "IL")
        {
            cin >> k >> x;
            add(l[k + 1], x);
        }
        else if (s == "IR")
        {
            cin >> k >> x;
            add(k + 1, x);
        }
    }
    
    for (int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) cout << e[i] << " ";
}