【C++数据结构】采用数组模拟单链表

发布于:2023-01-04 ⋅ 阅读:(453) ⋅ 点赞:(0)

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前言

由于部分算法题当中当用到单链表,若手动new调用动态生成,此时由于new的效率不高,所以采用静态数组来表示,静态数组需要如下的工具:

  • ne数组,ne的下标表示第几个节点,ne的值表示下一个节点的索引。
  • e数组,e数组保存的是第几个节点当中的val值。
  • int idx,idx指向的是尚未被使用的数组索引。
  • int head,head指向的是头节点的位置。当头插的时候由于头节点会改变,但是我们模拟的时候不需要挪动数组让head一直在0号位置,只需要用head定位到头节点的位置。一开始head = -1,因为一开始head是nullptr,若我们需要遍历的时候也是从head开始遍历,通过ne[head],知道head = -1即可

需要注意,若调用remove操作,数组的中间有部分元素是未被使用的,但是我们不做处理。因为我们的目标是1s能跑完用例。

单链表的操作, 插入当前节点的后面位置,删除当前节点的后一个节点,头插。

一道题目模拟一下

一道题目


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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<cstring>
int ne[100010];
int e[100010];
int idx; 
int head;

void init()
{
    idx = 0;
    head = -1;
}
//头插
void add_to_head(int x)
{
    e[idx] = x;
    ne[idx] = head;
    head = idx;
    idx ++;
}
//插入到k位置后面
void add(int k, int x)
{
    e[idx] = x;
    ne[idx] = ne[k];//单链表支持插入到k节点的后面
    ne[k] = idx;
    ++idx;
}
//删除k节点的后面一个节点
void remove(int k)
{
    ne[k] = ne[ne[k]];
}
int main()
{
    int m;
    cin >> m;
    init();
    while(m -- )
    {
        char ch;
        cin >> ch;
        int x,k;
        if(ch == 'H')
        {
            cin >> x;
            add_to_head(x);
        }
        else if(ch == 'D')
        {
            cin >> k;
            if(!k) head = ne[head];
            else
            remove(k - 1);
        }
        else
        {
            cin >> k >> x;
            add(k - 1,x);
        }
    }
    int cur = head;
    while(cur != -1)
    {
        cout << e[cur] << " ";
        cur = ne[cur];
    }
    cout << endl;
    return 0;
}
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