保研机试训练Day-05

链表 && 区间合并 && 模拟栈 && 模拟队列 && 单调栈

Posted by Jeffzzc on March 24, 2025

大纲

链表

首先是单链表:

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 个插入的数后面的一个数;
  3. 在第 k 个插入的数后插入一个数。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=100010;
// head表示头节点下标 
// e[i]表示结点i的值 
// ne[i]表示结点i的next指向谁
// idx当前用到了那个点
int head,e[N],ne[N],idx;

// 初始化
void init(){
    head = -1;
    idx = 0;
}
// 插在头部
void add_to_head(int x){
    e[idx] = x;
    ne[idx] = head;
    head = idx;
    idx++;
}
// 插在下标是k的后面
void add(int k,int x){
    e[idx] = x;
    ne[idx] = ne[k];
    ne[k] = idx;
    idx++;
}
// 将下标是k的点后面那个节点删去
void remove(int k){
    ne[k] = ne[ne[k]];
}
int main(){
    int m;
    cin>>m;
    init();
    while(m--){
        int k,x;
        char c;
        cin>>c;
        if(c=='H'){
            cin>>x;
            add_to_head(x);
        }
        else if(c=='D'){
            cin>>k;
            if (!k) head = ne[head];
            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;
}

其次是双链表:

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 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。

#include<bits/stdc++.h>
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 0
    idx = 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;
}

模拟栈

实现一个栈,栈初始为空,支持四种操作。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=1e5+10;

int skt[N], tt;
void insert(int x){
    skt[++tt] = x;
}
int pop(){
    return skt[tt--];
}
string empty(){
    if (tt<=0) return "YES";
    else return "NO";
}
int query(){
    return skt[tt];
}
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    while(n--){
        string s;
        cin>>s;
        if(s=="push"){
            int k;
            cin >> k;
            insert(k);
        }
        else if(s=="pop"){
            int k = pop();
        }
        else if(s=="empty"){
            string s = empty();
            cout<<s<<endl;
        }
        else{
            int s = query();
            cout<<s<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

模拟队列

实现一个队列,队列初始为空,支持四种操作

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=1e5+10;

int a[N], hh, tt=-1;
void push(int x){
    a[++tt] = x;
}
int pop(){
    return a[hh++];
}
string empty(){
    if(hh>tt) return "YES";
    else return "NO";
}
int query(){
    return a[hh];
}
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    while(n--){
        string s;
        cin>>s;
        if(s=="push"){
            int k;
            cin >> k;
            push(k);
        }
        else if(s=="pop"){
            int k = pop();
        }
        else if(s=="empty"){
            string s = empty();
            cout<<s<<endl;
        }
        else{
            int s = query();
            cout<<s<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

单调栈

给定一个长度为 N 的整数数列,输出每个数左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 −1。

#include<iostream>
using namespace std;

const int N = 1e5+10;
int a[N],tt;

int main(){
    int n;
    cin>>n;
    while(n--){
        int x;
        cin>>x;
        while(tt && a[tt] >= x) tt--;
        if(!tt) printf("-1 ");
        else cout<<a[tt]<<" ";
        a[++tt] = x;
    }
    return 0;
}