2-8 单链表+双链表+模拟栈+模拟队列

今天给大家用数组来实现链表+栈和队列

单链表：

首先要明白是如何用数组实现，

在这里需要用到几个数组，head表示头节点的下标，e[i]表示表示下标为i的值，ne[i]表示当前节点下一个节点的下标。idx表示当前已经用到那个点来了。

接着就是实现，首先各个步骤的函数，首先初始化，对于头插，实质就是数组下标指向的转移，首先要把插入数存储，然后改变ne[i]就是把原来head所向的下标改成当前首元素所指向，然后呢就是把当前的下标让head指向，因为是头插，最后让idx++，为下一次插让位。

对于add，步骤其实和头插类似，都是先存储，然后让原来k的下一位置下标指向变为x的下一指向，然后把当前的idx让ne[k]指向

对于remove  删除，只需k的下一指向跳过一步，到k后第二个元素的指向即可。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
int e[N], ne[N], idx, head;
void Init()
{head = -1;idx = 0;
}
void int_to_head(int x)
{e[idx] = x;ne[idx] = head;head = idx;idx++;
}void add(int k,int x)
{e[idx] = x;ne[idx] = ne[k];ne[k] = idx;idx++;
}void remove(int k)
{ne[k] = ne[ne[k]];
}
int main() {int n;cin >> n;Init();//初始化for (int i = 0; i < n; i++) {char s;cin >> s;if (s == 'H') {int x;cin >> x;int_to_head(x);}if (s == 'D') {int k;cin >> k;if (k == 0) head = ne[head];//删除头节点else remove(k - 1);//注意删除第k个输入后面的数，那函数里放的是下标，k要减去1}if (s == 'I') {int k, x;cin >> k >> x;add(k - 1, x);//同样的，第k个数，和下标不同，所以要减1}}for (int i = head; i != -1; i = ne[i]) cout << e[i] << ' ';cout << endl;return 0;
}

双链表：

双链表和单链表类似，只不过有两个指针指向，

同时我们将0作为head，1作为tail，初始idx为2

#include<iostream>using namespace std;const int N = 1e5 + 10;int m;
int e[N], l[N], r[N];
int idx;//! 初始化
void init()
{l[1] = 0, r[0] = 1;//* 初始化 第一个点的右边是 1   第二个点的左边是 0idx = 2;//! idx 此时已经用掉两个点了
}//* 在第 K 个点右边插入一个 X 
void add(int k, int x)
{e[idx] = x;l[idx] = k;r[idx] = r[k]; //todo 这边的 k 不加 1 ， 输入的时候 k+1 就好l[r[k]] = idx;r[k] = idx;idx++;
}//! 当然在 K 的左边插入一个数 可以再写一个 ， 也可以直接调用我们这个函数，在 k 的左边插入一个 数 等价于在 l[k] 的右边插入一个数 add(l[k],x)//*删除第 k个 点
void remove(int k)
{r[l[k]] = r[k];l[r[k]] = l[k];
}int main(void)
{ios::sync_with_stdio(false);cin >> m;init();while (m--){string op;cin >> op;int k, x;if (op == "R"){cin >> x;add(l[1], x); //!   0和 1 只是代表 头和尾  所以   最右边插入 只要在  指向 1的 那个点的右边插入就可以了}else if (op == "L")//! 同理  最左边插入就是 在指向 0的数的左边插入就可以了   也就是可以直接在 0的 有右边插入{cin >> x;add(0, x);}else if (op == "D"){cin >> k;remove(k + 1);}else if (op == "IL"){cin >> k >> x;add(l[k + 1], x);}else{cin >> k >> x;add(k + 1, x);}}for (int i = r[0]; i != 1; i = r[i]) cout << e[i] << ' ';return 0;
}

就是什么意思呢，画个图模拟，

模拟栈：

先说一下什么栈
例如，你家放衣服的箱子中有n件衣服，你想要拿出第a件衣服，必须将它上面n-a件衣服拿走，才能将衣服取出来,所以我们可以分析出：栈是头进头出，栈尾是无法弹出元素的，同时栈无法随机访问任意元素

#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 100010;
int st[N];
int top = -1;
int n;
int main()
{cin >> n;while(n--){string s;cin >> s;//栈顶所在索引往后移动一格，然后放入x。if(s == "push"){int a;cin >> a;st[++top] = a;}//往前移动一格if(s == "pop"){top --;}//返回栈顶元素if(s == "query"){cout << st[top] << endl;}//大于等于 0 栈非空，小于 0 栈空if(s == "empty"){cout << (top == -1 ? "YES" : "NO") << endl;}}
}

模拟队列：

就是一个特殊的数组。这个数组，最前面叫队头，最后面叫队尾。只允许在最后面添加元素，只允许在最前面删除元素

#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 100010;
int q[N];//[hh, tt] 之间为队列（左闭右闭）
int hh = 0;//队头位置
int tt = -1;//队尾位置
//操作次数
int m;
//操作方式
string s;//入队：队尾先往后移动一格，再放入要插入的数据
void push(int x){q[++tt] = x;
}
//出队：队头往后移动一格
void pop(){hh++;
}
//[hh, tt]表示队列区间，当tt >= hh时，区间不为空
void empty(){if(tt >= hh) cout << "NO" << endl;else cout << "YES" << endl;
} 
//hh指向队头，q[hh]代表队头元素
void query (){cout << q[hh] << endl;
}int main(){cin >> m;while(m--){cin >> s;//入队if(s == "push"){int x;cin >> x;push(x);}//出队if(s == "pop"){pop();}//问空if(s == "empty"){empty();}//问队头if(s == "query"){query();}}
}