【16. 单链表】

数组模拟链表

原因：在笔试当中，通常可以使用结构体+指针的方式实现，链表，但是由于每次都需要new一个新节点，所以会导致时间超时，或者可以直接一次性new出很多节点，但是这样做就和用数组模拟链表差不多了.

struct Node
{
int val;
Node *next;
}
new Node(); //速度非常慢

• 单链表：用的最多的是邻接表，邻接表主要用来存储树和图
• 双链表：优化某些问题

单链表

单链表的每一个节点，用来存一个val和一个next指针.

数组模拟链表
int e[N], ne[N]

• e[N]代表数组元素的值
• ne[N]代表next指针，指向下一个元素
• 空值用-1代替

我们通过下标的方式将e[N]和ne[N]联系在一起

• 在头结点插入一个元素

void init()
{
head = -1;
idx = 0;     //存储当前已经用到了哪个点
}

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

• 将 x插到下标是k的点后面

• 将下标是k的点后面的点删掉

题目

实现一个单链表，链表初始为空，支持三种操作：

1. 向链表头插入一个数；
2. 删除第 k 个插入的数后面的数；
3. 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：

1. H x，表示向链表头插入一个数 x。
2. 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）。
3. 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 00）。

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

代码

#include <iostream>
using namespace std;

const int N = 100010;

//head 表示头结点的下标
// e[i] 表示节点i的值
// ne[i] 表示节点i的next指针是多少
// idx 存储当前已经用到了哪个节点

int head, e[N], ne[N], idx;

// 初始化
void init()
{
    head = -1;
    idx = 0;
}
void add_to_head(int x)
{
    e[idx] = x;
    ne[idx] = head;
    head = idx;
    idx ++;
}

//将 x插到下标是k的点后面
void add (int k, int x)
{
   e[idx] = x;
   ne[idx] = ne[k];
   ne[k] = idx;
   idx ++;
}

//将下标是l的点后面的点删掉
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];  //删除头结点
            remove(k - 1);
        }
        else
        {
            cin >> k >> x;
            add(k - 1, x);
        }
    }
    for (int i = head; i != -1; i = ne[i]) cout << e[i] << ' ';
    cout << endl;
    return 0;
}