Sicily课程作业 1934. 移动小球

Description

你有一些小球，从左到右依次编号为1,2,3,...,n. 你可以执行两种指令（1或者2）。其中， 1 X Y表示把小球X移动到小球Y的左边， 2 X Y表示把小球X移动到小球Y右边。 指令保证合法，即X不等于Y。 例如，初始状态1,2,3,4,5,6的小球执行1 1 4后，小球1被移动到小球4的左边，即2,3,1,4,5,6。如果再执行2 3 5，结点3将会移到5的右边，即2,1,4,5,3,6。 

Input

第一行为一个整数t（0<t<10），表示测试用例个数。每个测试用例的第一行为两个整数n（1<n<=500000）和m（0<m<100000），n表示小球的个数，m为指令条数，以下m行每行为一条指令。 

Output

为每个测试用例单独输出一行，从左到右输出最后序列，每个数字后面跟一个空格。 

Sample Input

2 
6 2 
1 1 4 
2 3 5 
5 1 
2 1 5 

Sample Output

2 1 4 5 3 6  
2 3 4 5 1  


解题思路：一开始是考虑使用双向链表来做，虽然插入和删除的操作都会很方便，但这样会出现查找的花费的时间太长（要查找firstball和secondball的位置）。事实确实如此，采用双向链表来做最终超时了（当然也可能是代码出现了死循环的情况，如果你用双向链表AC了，可以分享一下你的代码）。百度一下，发现很强大的方法，开一个数组记录每个小球的左右小球的编号，模拟双向链表，这样就实现了随机访问而不需要遍历。思考之后决定使用数组模拟双向循环链表，之所以采用循环的结构是因为这样的话，就不需要考虑操作首尾部分小球时候，导致的特殊情况，更加方便。然后声明一个变量来记录每次操作之后首位小球的编号，这样输出也就有着落了。代码有详细注释，具体可参考代码如下。
代码+注释：

#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>

using namespace std;
class ball{
public:
    int left;
    int right;
};
ball array[500001];//大数组不能放在main（）内

void moveball(int order,int first,int second,ball array[]){//移动操作的函数
   if(order == 1){
      array[array[first].left].right  = array[first].right;
      array[array[first].right].left = array[first].left;
      array[first].left = array[second].left;
      array[first].right = second;
      array[array[second].left].right = first;
      array[second].left = first;
   }
   else{
      array[array[first].left].right  = array[first].right;
      array[array[first].right].left = array[first].left;
      array[first].left = second;
      array[first].right = array[second].right;
      array[array[second].right].left = first;
      array[second].right = first;
   }
}
int main(){
    int i,txcase,numofball,commandnum, order,first,second;
    cin >> txcase;
     
    while(txcase--){
      int head = 1;//head用来跟踪表头，默认初始化为1
        cin >> numofball >> commandnum;
        //接下来采用数组模拟双向循环链表，循环的话就可以免去在头和尾操作的特殊情况
      array[1].left = numofball;//初始化表头
      array[1].right = 2;

      array[numofball].left = numofball - 1;//初始化表尾
      array[numofball].right = 1;

      for(i = 2;i < numofball;i++){//初始化循环链表
         array[i].right = i+1;
         array[i].left = i-1;
      }

      while(commandnum--){//移动小球操作
        cin >> order >> first >> second;
        
        if(head == first && !(order == 1 && second == array[first].right)){//当第一个小球是表头时,只有第二个球刚好是下一个且命令是左插入表头才不会改变
           head = array[head].right;
           moveball(order,first,second,array);
        }
        else if(order == 1 && second == head){//当第二个小球为头,且在左插入时表头改变
           head = first;
           moveball(order,first,second,array);
        }
        else
          moveball(order,first,second,array);
      }

      //所有order执行完毕之后输出
      for(i = 0;i < numofball-1;i++){
        cout << head <<" ";
        head = array[head].right;
      }
      cout << head << endl;
    }
      system("pause");
    return 0;;
}