题目描述

实现一个双链表，双链表初始为空，支持5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k个插入的数删除；

(4) 在第k个插入的数左侧插入一个数；

(5) 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：

(1) “L x”，表示在链表的最左端插入数x。

(2) “R x”，表示在链表的最右端插入数x。

(3) “D k”，表示将第k个插入的数删除。

(4) “IL k x”，表示在第k个插入的数左侧插入一个数。

(5) “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

算法1（数组模拟双链表）

思路

数组下标：节点的地址, e[]：节点值，l[]：左节点地址，r[]：右节点地址

初始化：r[0] = 1，l[1] = 0表示左边界和右边界,idx = 2为下一个新节点的地址

注意：本题第k个节点下标为k + 1

Java 代码

import java.util.*;

public class Main{
    private static int N = 100010;
    private static int e[] = new int[N];
    private static int l[] = new int[N];
    private static int r[] = new int[N];
    private static int idx;

    //初始化第1个插入节点下标为2，所以操作第k个数时都要+1 ！！
    public static void init(){
        //左右边界指针,非节点
        r[0] = 1;  //指向第一个节点
        l[1] = 0;  //指向最后一个节点
        idx = 2;
    }
    public static void insertL(int x){
        e[idx] = x;
        r[idx] = r[0];
        l[idx] = 0;     //这个可不指，但反向遍历就需要，所以最好也指
        l[r[0]] = idx;
        r[0] = idx++;
    }
    //在右边界前插入时，新节点的右指针也要指向边界，否则无法遍历到边界（超时）！！
    public static void insertR(int x){
        e[idx] = x;
        l[idx] = l[1];
        r[idx] = 1;    //这个要指！！
        r[l[1]] = idx;
        l[1] = idx++;
    }
    public static void delete(int k){
        r[l[k]] = r[k];
        l[r[k]] = l[k];
    }
    public static void insertK(int k,int x){
        e[idx] = x;
        l[idx] = k;
        r[idx] = r[k];
        l[r[k]] = idx;
        r[k] = idx++;
    }
    public static void main(String[] args){
        init();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int m = scanner.nextInt();
        while(m-- > 0){
            String op = scanner.next();
            if("L".equals(op)){
                int x = scanner.nextInt();
                insertL(x);
            }else if("R".equals(op)){
                int x = scanner.nextInt();
                insertR(x);
            }else if("D".equals(op)){
                int k = scanner.nextInt();
                delete(k + 1);
            }else if("IL".equals(op)){
                int k = scanner.nextInt();
                int x = scanner.nextInt();
                insertK(l[k + 1],x);
            }else if("IR".equals(op)){
                int k = scanner.nextInt();
                int x = scanner.nextInt();
                insertK(k + 1,x);
            }
        }
        for(int i = r[0];i != 1;i = r[i]){
            System.out.print(e[i] +" ");
        }

    }
}