ACM/ICPC 之 双向链表_构造列表-模拟祖玛 (TSH OJ-Zuma(祖玛))

这一题是TsingHua OJ上的一道题目，学堂在线的一位数据结构老师的题目(原创)，所以我直接把题目先贴下来了，这道题对复习双向链表很有帮助，而且也对数据结构中List，也就是对列表的回顾也是很有帮助的。

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祖玛(Zuma)

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描述

祖玛是一款曾经风靡全球的游戏，其玩法是：在一条轨道上初始排列着若干个彩色珠子，其中任意三个相邻的珠子不会完全同色。此后，你可以发射珠子到轨 道上并加入原有序列中。一旦有三个或更多同色的珠子变成相邻，它们就会立即消失。这类消除现象可能会连锁式发生，其间你将暂时不能发射珠子。

开发商最近准备为玩家写一个游戏过程的回放工具。他们已经在游戏内完成了过程记录的功能，而回放功能的实现则委托你来完成。

游戏过程的记录中，首先是轨道上初始的珠子序列，然后是玩家接下来所做的一系列操作。你的任务是，在各次操作之后及时计算出新的珠子序列。

输入

第一行是一个由大写字母'A'~'Z'组成的字符串，表示轨道上初始的珠子序列，不同的字母表示不同的颜色。

第二行是一个数字n，表示整个回放过程共有n次操作。

接下来的n行依次对应于各次操作。每次操作由一个数字k和一个大写字母Σ描述，以空格分隔。其中，Σ为新珠子的颜色。若插入前共有m颗珠子，则k ∈ [0, m]表示新珠子嵌入之后（尚未发生消除之前）在轨道上的位序。

输出

输出共n行，依次给出各次操作（及可能随即发生的消除现象）之后轨道上的珠子序列。

如果轨道上已没有珠子，则以“-”表示。

Example

Input

ACCBA
5
1 B
0 A
2 B
4 C
0 A

Output

ABCCBA
AABCCBA
AABBCCBA
-
A

限制

0 ≤ n ≤ 10^4

0 ≤ 初始珠子数量 ≤ 10^4

时间：2 sec

内存：256 MB

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解题思路：

　　这道题考察的就是大家对列表的理解和DIY重构能力，模拟Zuma这一远近闻名的游戏中的色块序列。

　　我们来回顾一下数据结构的两个基本结构 向量(vetor)和列表(List)，这两个数据结构非常类似，但是两种结构的优势和构造却也有很大差距，Vetor实质就是一个可以动态增长空间的数组，也就是通俗的动态数组，可以方便得对数据进行动态管理。

　　但是Vetor相对于List却让人觉得有些静态了，因为List的实质是一个双向链表，因此可以比Vetor更加高效得insert或者delete数据，但是List不能随意查询到其中的数据，需要通过指针一次次得遍历查找，即便可以从首部或者尾部查找，但总得来说，每一次遍历的时间度依然是O(n)。

　　Ps：另外有一个特别注意的地方，当数据量比较大的时候，每次输出都会调用一次I/O接口(即printf OR cout)，这样会造成大量调用，如果按照最坏情况，最大数组有20000个字符，最大输出有10000次，因此调用量可能会达到10^8次，如此大的调用量显然会在数据极端的时候爆出TLE，因此我们也应该对I/O调用的次数也要优化，我这里直接用一个非常大的数组存储所有情况，直到最后输出。

　　如果没有这个优化，在TsingHhua OJ上只能通过95%的数据，最后一个测试用例是过不了的。

　　Ps：然后注意数据中输入序列可以为空。(length==0的情况刚开始一直没注意，所以第二个测试用例一直过不了。。。ヾ(｡｀Д´｡)，做这道题就因为这个耗时一小时啊！！)

　　　　所以注意输入数据的时候用gets()之类读取行字符的函数。

　Ok，贴Code！

　　

 #include<iostream>
 #include<cstdio>
 #include<cstring>
 using namespace std;

 #define MAX 200000000

 /*祖玛色块类*/
 struct Zuma{
     char date;
     Zuma *up;
     Zuma *down;
     Zuma(){};
     Zuma(char s):date(s){};
 }*header,*tailer;    //首尾哨兵

 char s[MAX];
 int length;    //链表长度
 int k;    //记录数据长度

 /*双向链表-尾插法*/
 void Creat_zuma(char *s)
 {
     header = new Zuma();
     header->up = NULL;

     Zuma *rear = header;    //定义尾部指针-穿针
     for (int i = ; i < length; i++)
     {
         Zuma *p = new Zuma(s[i]);
         rear->down = p;
         p->up = rear;

         rear = p;    //换针
     }
     tailer = new Zuma();
     rear->down = tailer;
     tailer->up = rear;
     tailer->down = NULL;
 }

 /*遍历查找pos位置的指针*/
 Zuma* Find(int pos)
 {
     int counter = ;
     Zuma *p = header;
     if (length - pos >= pos)    //首部遍历
     {
         while (counter < pos && p->down != tailer)
         {
             p = p->down;
             counter++;
         }
     }
     else{                        //尾部遍历
         p = tailer;
         counter = length;
         while (counter >= pos && p->up != header)
         {
             p = p->up;
             counter--;
         }
     }
     return p;
 }

 /*消除*/
 Zuma* Remove(Zuma *cur,char c)
 {
     while ()
     {
         Zuma *pre = cur->down;
         int counter = ;
         while (cur != header && cur->date == c)    //向前查重
         {
             cur = cur->up;
             counter++;
         }
         while (pre != tailer && pre->date == c)    //向后查重
         {
             pre = pre->down;
             counter++;
         }
         if (counter >= )    //重复元素大于三个
         {
             length -= counter;
             Zuma *p1 = cur->down, *p2;
             while (p1 != pre)    //delete
             {
                 p2 = p1->down;
                 delete p1;
                 p1 = p2;
             }
             cur->down = pre;
             if (pre != NULL)
                 pre->up = cur;
             c = cur->date;
         }
         else break;
     }
     return cur;
 }

 /*插入*/
 void Insert(Zuma *p, char c)
 {
     Zuma *x = new Zuma(c);
     if (p->down != NULL)
     {
         x->up = p;
         x->down = p->down;
         p->down->up = x;
         p->down = x;
     }
     else{
         x->up = p;
         x->down = NULL;
         p->down = x;
     }
     length++;
 }
 int main()
 {
     int n;
     gets(s);
     scanf("%d", &n);
     length = strlen(s);
     /*搭建*/
     Creat_zuma(s);

     for (int t = ; t < n; t++)
     {
         char c[];
         int pos;
         scanf("%d%s", &pos, &c);

         Zuma *p = Find(pos);
         Insert(p, c[]);
         Zuma *flag = Remove(p, c[]);
         /*Record*/
         if (flag == header && flag->down == tailer)
         {
             s[k++] = '-';
             s[k++] = '\n';
         }
         else{
             flag = header;
             while (flag->down != tailer)
             {
                 s[k++] = flag->down->date;
                 flag = flag->down;
             }
             s[k++] = '\n';
         }
         /*Single Input*/
         if (t == n - )
         {
             s[k] = '\0';
             printf("%s", s);
             k = ;
         }
     }
     return ;
 }