数据结构习题（一）

单链表

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 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;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      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点
     
    
   

    

     

    
    

     

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

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      // 初始化
     
    
   

    

     

    
    

     

      void init()
     
    
   

    

     

    
    

     

      {
     
    
   

    

     

    
    

     

          head = -1;
     
    
   

    

     

    
    

     

          idx = 0;
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      // 将x插到头结点
     
    
   

    

     

    
    

     

      void add_to_head(int x)
     
    
   

    

     

    
    

     

      {
     
    
   

    

     

    
    

     

          e[idx] = x, ne[idx] = head, head = 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 ++ ;
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      // 将下标是k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];
     
    
   

    

     

    
    

     
            else 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;
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
  
 

 双链表

实现一个双链表，双链表初始为空，支持 55 种操作：

1. 在最左侧插入一个数；
2. 在最右侧插入一个数；
3. 将第 kk 个插入的数删除；
4. 在第 kk 个插入的数左侧插入一个数；
5. 在第 kk 个插入的数右侧插入一个数

现在要对该链表进行 MM 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 kk 个插入的数并不是指当前链表的第 kk 个数。例如操作过程中一共插入了 nn 个数，则按照插入的时间顺序，这 nn 个数依次为：第 11 个插入的数，第 22 个插入的数，…第 nn 个插入的数。

输入格式

第一行包含整数 MM，表示操作次数。

接下来 MM 行，每行包含一个操作命令，操作命令可能为以下几种：

1. L x，表示在链表的最左端插入数 xx。
2. R x，表示在链表的最右端插入数 xx。
3. D k，表示将第 kk 个插入的数删除。
4. IL k x，表示在第 kk 个插入的数左侧插入一个数。
5. IR k x，表示在第 kk 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≤1000001≤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
  

   

    

     

      

     
     

      

       #include <iostream>
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       using namespace std;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       const int N = 100010;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       int m;
      
     
    

     

      

     
     

      

       int e[N], l[N], r[N], idx;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       // 在节点a的右边插入一个数x
      
     
    

     

      

     
     

      

       void insert(int a, int x)
      
     
    

     

      

     
     

      

       {
      
     
    

     

      

     
     

      

           e[idx] = x;
      
     
    

     

      

     
     

      

           l[idx] = a, r[idx] = r[a];
      
     
    

     

      

     
     

      

           l[r[a]] = idx, r[a] = idx ++ ;
      
     
    

     

      

     
     

      

       }
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       // 删除节点a
      
     
    

     

      

     
     

      

       void remove(int a)
      
     
    

     

      

     
     

      

       {
      
     
    

     

      

     
     

      

           l[r[a]] = l[a];
      
     
    

     

      

     
     

      

           r[l[a]] = r[a];
      
     
    

     

      

     
     

      

       }
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      

       int main()
      
     
    

     

      

     
     

      

       {
      
     
    

     

      

     
     

      

           cin >> m;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
    // 0是左端点，1是右端点
      
     
    

     

      

     
     

      

           r[0] = 1, l[1] = 0;
      
     
    

     

      

     
     

      

           idx = 2;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
    while (m -- )
      
     
    

     

      

     
     

      

           {
      
     
    

     

      

     
     

      
        string op;
      
     
    

     

      

     
     

      

               cin >> op;
      
     
    

     

      

     
     

      
        int k, x;
      
     
    

     

      

     
     

      
        if (op == "L")
      
     
    

     

      

     
     

      

               {
      
     
    

     

      

     
     

      

                   cin >> x;
      
     
    

     

      

     
     

      

                   insert(0, x);
      
     
    

     

      

     
     

      

               }
      
     
    

     

      

     
     

      
        else if (op == "R")
      
     
    

     

      

     
     

      

               {
      
     
    

     

      

     
     

      

                   cin >> x;
      
     
    

     

      

     
     

      

                   insert(l[1], x);
      
     
    

     

      

     
     

      

               }
      
     
    

     

      

     
     

      
        else if (op == "D")
      
     
    

     

      

     
     

      

               {
      
     
    

     

      

     
     

      

                   cin >> k;
      
     
    

     

      

     
     

      
            remove(k + 1);
      
     
    

     

      

     
     

      

               }
      
     
    

     

      

     
     

      
        else if (op == "IL")
      
     
    

     

      

     
     

      

               {
      
     
    

     

      

     
     

      

                   cin >> k >> x;
      
     
    

     

      

     
     

      

                   insert(l[k + 1], x);
      
     
    

     

      

     
     

      

               }
      
     
    

     

      

     
     

      
        else
      
     
    

     

      

     
     

      

               {
      
     
    

     

      

     
     

      

                   cin >> k >> x;
      
     
    

     

      

     
     

      

                   insert(k + 1, x);
      
     
    

     

      

     
     

      

               }
      
     
    

     

      

     
     

      

           }
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
    for (int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) cout << e[i] << ' ';
      
     
    

     

      

     
     

      

           cout << endl;
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
    return 0;
      
     
    

     

      

     
     

      

       }
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
    

     

      

     
     

      
 
      
     
   
  

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原文链接：blog.csdn.net/weixin_54227557/article/details/120746603