Uma lista duplamente vinculada é uma estrutura de dados na qual cada nó tem um value"link" previouse o "próximo" nodesna lista. Por exemplo, considere os seguintes nós com os valores 12, 99 e 37:

Aqui, os nós com valores 12 e 99 apontam para seus respectivos nextnós, com valores 99 e 37 . O nó com o valor 37 não tem nextponteiro porque é o último nó da lista. Da mesma forma, os nós com os valores 99 e 37 apontam para seus respectivos previousnós, 12 e 99 , mas 12 não tem previousponteiro porque é o primeiro nó na lista.

A configuração

Na prática, os "links" de um nó são implementados como ponteiros para os locais do nó anterior e do próximo na memória. Para nossos propósitos, a "memória" será uma matriz de nós e a localização de um nó será o seu índice na matriz. Um nó pode ser pensado como uma 3-tupla do formulário ( prev value next ). O exemplo acima, então, pode ser assim:

Mas pode parecer assim:

Começando em qualquer nó, você pode seguir os previouslinks (mostrados como as origens das setas vermelhas) para chegar aos nós que o precedem e os nextlinks (setas verdes) para encontrar os nós subsequentes para obter todos os valores dos nós em ordem: [12, 99, 37].

O primeiro diagrama acima pode ser representado em uma matriz como [[null, 12, 1], [0, 99, 2], [1, 37, null]]. O segundo, então, seria [[2, 99, 1], [0, 37, null], [null, 12, 0]].

O desafio

Escreva um programa que tome como entrada uma matriz de nós e o índice de um nó e retorne, em ordem de lista, os valores dos nós na mesma lista duplamente vinculada.

Uma complicação

A "memória" nem sempre conterá os nós de apenas uma lista. Pode conter várias listas:

A matriz acima contém três listas duplamente vinculadas, codificadas por cores para sua conveniência:

1. Os nós em índices 7, 10, 1, 4, 3, 12(mostrando apenas nextlinks para reduzir a desordem; clique para ampliar):

   

   Dada essa matriz e qualquer um desses índices, seu programa deve retornar, em ordem, os valores [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8].

2. O nó no índice 9:

   

   Dado o índice 9, seu programa deve retornar [99].

3. Os nós no índices 11, 8, 0, 6, 2:

   

   Dado um desses índices, ele deve retornar [2, 3, 5, 7, 11].

Regras

Entrada

Seu programa receberá como entrada:

1. Uma lista de nós (3 tuplas, conforme descrito acima), em que 1 ≤ 𝒏 ≤ 1.000, em qualquer formato conveniente, por exemplo, uma matriz de matrizes, uma matriz "plana" de números inteiros com comprimento 3𝒏, etc.

   Os elementos de 3-tuplos podem estar em qualquer ordem: ( prev value next ), ( next prev value ), etc. Para cada nó, preve nextvai ser null(ou outro valor conveniente, por exemplo -1), indicando o primeiro ou o último nó numa lista duplamente ligado, ou um índice válido do lista, com base em 0 ou 1, conforme for conveniente. valueserá um número inteiro de 32 bits assinado ou o maior número inteiro compatível com o seu idioma, o que for menor.

2. O índice 𝒑 de um nó na lista (1). O nó indicado pode ser o primeiro nó de uma lista duplamente vinculada, o último nó, um nó do meio ou mesmo o único nó.

A lista de entrada (1) pode conter dados patológicos (por exemplo, ciclos, nós apontados por vários outros nós etc.), mas o índice de entrada (2) sempre apontará para um nó a partir do qual uma saída única e bem formada pode ser deduzido.

Resultado

Seu programa deve gerar os valores dos nós da lista duplamente vinculada da qual o nó no índice 𝒑 é membro, em ordem de lista. A saída pode estar em qualquer formato conveniente, mas seus dados devem incluir apenas os nós value.

Ganhando

Isso é código-golfe . A resposta mais curta em bytes vence. Aplicam-se brechas padrão.

Casos de teste

Abaixo, cada caso de teste tem o formato:

X)
prev value next, prev value next, ...
index
value value value ...

... onde Xestá uma letra para identificar o caso de teste, a segunda linha é a lista de entrada, a terceira linha é o índice de entrada baseado em 0 e a quarta linha é a saída.

A) null 12 1, 0 99 2, 1 37 null
   1
   12 99 37

B) 2 99 1, 0 37 null, null 12 0
   1
   12 99 37

C) 8 5 6, 10 1 4, 6 11 null, 4 3 12, 1 2 3, 12 8 null, 0 7 2, null 0 10, 11 3 0, null 99 null, 7 1 1, null 2 8, 3 5 5
   4
   0 1 1 2 3 5 8

D) 8 5 6, 10 1 4, 6 11 null, 4 3 12, 1 2 3, 12 8 null, 0 7 2, null 0 10, 11 3 0, null 99 null, 7 1 1, null 2 8, 3 5 5
   0
   2 3 5 7 11

E) 8 5 6, 10 1 4, 6 11 null, 4 3 12, 1 2 3, 12 8 null, 0 7 2, null 0 10, 11 3 0, null 99 null, 7 1 1, null 2 8, 3 5 5
   9
   99

F) 13 80 18, 18 71 null, 5 10 19, 12 1 8, 19 21 null, 31 6 2, 17 5 26, 26 0 30, 3 -1 25, null 1 23, 27 6 17, 14 1 24, 28 -1 3, null 80 0, 20 4 11, 33 6 29, 24 9 33, 10 7 6, 0 67 1, 2 15 4, 32 1 14, null 1 31, 29 3 null, 9 -1 28, 11 5 16, 8 1 null, 6 3 7, null 8 10, 23 1 12, 15 5 22, 7 9 null, 21 3 5, null 3 20, 16 2 15
   18
   80 80 67 71

G) 13 80 18, 18 71 null, 5 10 19, 12 1 8, 19 21 null, 31 6 2, 17 5 26, 26 0 30, 3 -1 25, null 1 23, 27 6 17, 14 1 24, 28 -1 3, null 80 0, 20 4 11, 33 6 29, 24 9 33, 10 7 6, 0 67 1, 2 15 4, 32 1 14, null 1 31, 29 3 null, 9 -1 28, 11 5 16, 8 1 null, 6 3 7, null 8 10, 23 1 12, 15 5 22, 7 9 null, 21 3 5, null 3 20, 16 2 15
   8
   1 -1 1 -1 1 -1 1

H) 13 80 18, 18 71 null, 5 10 19, 12 1 8, 19 21 null, 31 6 2, 17 5 26, 26 0 30, 3 -1 25, null 1 23, 27 6 17, 14 1 24, 28 -1 3, null 80 0, 20 4 11, 33 6 29, 24 9 33, 10 7 6, 0 67 1, 2 15 4, 32 1 14, null 1 31, 29 3 null, 9 -1 28, 11 5 16, 8 1 null, 6 3 7, null 8 10, 23 1 12, 15 5 22, 7 9 null, 21 3 5, null 3 20, 16 2 15
   4
   1 3 6 10 15 21

I) 13 80 18, 18 71 null, 5 10 19, 12 1 8, 19 21 null, 31 6 2, 17 5 26, 26 0 30, 3 -1 25, null 1 23, 27 6 17, 14 1 24, 28 -1 3, null 80 0, 20 4 11, 33 6 29, 24 9 33, 10 7 6, 0 67 1, 2 15 4, 32 1 14, null 1 31, 29 3 null, 9 -1 28, 11 5 16, 8 1 null, 6 3 7, null 8 10, 23 1 12, 15 5 22, 7 9 null, 21 3 5, null 3 20, 16 2 15
   14
   3 1 4 1 5 9 2 6 5 3

J) 13 80 18, 18 71 null, 5 10 19, 12 1 8, 19 21 null, 31 6 2, 17 5 26, 26 0 30, 3 -1 25, null 1 23, 27 6 17, 14 1 24, 28 -1 3, null 80 0, 20 4 11, 33 6 29, 24 9 33, 10 7 6, 0 67 1, 2 15 4, 32 1 14, null 1 31, 29 3 null, 9 -1 28, 11 5 16, 8 1 null, 6 3 7, null 8 10, 23 1 12, 15 5 22, 7 9 null, 21 3 5, null 3 20, 16 2 15
   17
   8 6 7 5 3 0 9

K) 4 11 0, null 22 3, null 33 3, 1 44 4, 3 55 null, 7 66 7, 6 77 6
   3
   22 44 55

L) null -123 null
   0
   -123

05AB1E , 25 bytes

è[¬D0‹#Isè]\[`sˆD0‹#Isè]¯

Experimente online!

Explicação

è[¬D0‹#Isè]\[`sˆD0‹#Isè]¯   # Arguments n, a
è                           # Get element at index n in a
 [¬D0‹#Isè]                 # Find the first element in the list
 [                          # While true, do
  ¬                         #   Head (get index of previous element)
   D0‹#                     #   Break if lower than 0
       Isè                  #   Get the element at that index
          ]                 # End loop
           \                # Delete top element of stack
            [`sˆD0‹#Isè]    # Iterate through list
            [               # While true, do
             `sˆ            #   Add value to global array and keep next index on stack
                D0‹#Isè     #   Same as above
                       ]    # End loop
                        ¯   # Push global array

Haskell , 79 65 59 55 bytes

-6 bytes graças ao Brute Force .

x#i|let-1!d=[];i!d=i:x!!i!!d!d=[x!!i!!1|i<-last(i!0)!2]

Define a função #que aceita uma lista de listas de números inteiros, onde nullé representado como -1, e retorna a lista de valores de nós.

Experimente online!

Explicação

let-1!d=[];i!d=i:x!!i!!d!d

Defina a função !que itera pelos nós começando no nó ie retorna uma lista de índices visitados. Ele aceita o segundo argumento dque especifica qual índice da "tupla" usa como índice do próximo nó ( d==2para iterar para frente, d==0para iterar para trás).

(i!0)

Itere de trás para frente a partir do índice fornecido e retorne os índices visitados.

last(i!0)

Tome o último índice visitado, que é o início da lista.

last(i!0)!2

Iterar a partir do início da lista.

[x!!i!!1|i<-last(i!0)!2]

Substitua cada índice visitado pelo valor do nó.

Python 2 , 60 bytes

l,n=input()
while~n:m=n;n=l[n][0]
while~m:p,v,m=l[m];print v

Experimente online!

Esta é praticamente a resposta de Chas Brown, menos estes campos:

• Reuso n, salvando uma tarefa
• Eu armazeno o último n válido em m, permitindo que eu
• coloque a impressão após a tarefa na linha 3, poupando-me a impressão final
• Uso apenas ~ n em vez de - ~ n, porque os valores negativos são tão verdadeiros quanto os positivos, economizando 2 caracteres.

Limpo , 94 90 88 bytes

import StdEnv
$l[_,u,v]|v<0=[u]=[u: $l(l!!v)]
?l= $l o until((>)0o hd)((!!)l o hd)o(!!)l

Experimente online!

MATL , 39 bytes

XHx`HwI3$)t]x6Mt`Hwl3$)tbhwt]x4L)Hw2I$)

Experimente online!

Quase uma porta direta da minha resposta do Oitava, mas esta versão encontra o fim primeiro e depois trabalha de volta, e não o contrário, que salvou um byte.

XHx           % Store array in H.
`HwI3$)t]     % Work to the end of the array
x6Mt          % Delete the end of array delimiter, and push the array end index twice
`Hwl3$)    t] % Work to the beginning of the array
       tbhw   % Append all indices found.
Hw2I$)        % Index into original array.

PHP, 132 bytes

<?list(,$x,$y)=$argv;parse_str($x);while(($q=$x[$y*3+1])>=0)$y=$q;do{$n[]=$x[$y*3+2];$y=$x[$y*3];}while($x[$y*3]);echo join(' ',$n);

Experimente online!

A entrada é tomada como uma string de consulta x[]=-1&x[]=1&x[]=1...(todos os nós em uma matriz plana), na ordem de next, preve depois valuepara cada nó com -1 usado para terminar os nós.

Python 2 , 81 77 bytes

a,n=input()
u=a[n][0]
while-~u:u,v,w=a[u]
while-~w:print v;u,v,w=a[w]
print v

Experimente online!

EDIT: Thx para o Sr. Xcoder por 4 bytes ...

Toma uma lista de tuplas [u, v, w] onde u e w são -1 para representar o início / fim do segmento da lista vinculada.

Oitava , 81 78 76 bytes

function o=f(a,n)while q=a(n,1)o=a(n=q,2);end
while n=a(n,3)o=[o a(n,2)];end

Experimente online!

Versão bastante simples. A explicação é deixada como um exercício para o leitor. Uma versão muito mais divertida é apresentada abaixo:

Oitava , 142 99 92 bytes

@(a,n)[(p=@(b,c,z){q=a(z,2),@()[b(b,c,a(z,c)),q]}{2-~a(z,c)}())(p,1,n),p(p,3,n)(end-1:-1:1)]

Experimente online!

Ouvi dizer que você gostava de funções anônimas ...

Obtém uma nx3matriz, com a primeira coluna o predecessor, a segunda coluna o valor e o terceiro valor os nós sucessores. Todos os índices do nó são baseados em 1, que é o padrão no Octave.

% Create an anonymous function, taking an array a and first node n
@(a,n)
% Returns an array containing the predecessor and sucessor nodes
      [                                                                     ,                     ]
% Defines an recursive anonymous function (by supplying itself to the local namespace)
% which looks at the first column (c=1) or last column (c=3) of the input array to get the next nodes
       (p=@(p,c,z)                                                   )(p,1,n)
% Create a cell array, either containing the end node,
                    {q=a(z,2),                       
% ...or an array with all next  next nodes and the current node
% (note the use of an anonymous function taking no parameters to defer array access, in case of the last node)                
                              @()[p(p,c,a(z,c)),q]}
% depending whether the next node number is nonzero (followed by () to execute the deferred array access)
                                                    {2-~a(z,c)}()
% Do the same with c=3, reverse (function p builds the array right-to-left) and drop the current node to prevent a duplicate.                                                                             
                                                                             p(p,3,n)(end-1:-1:1)

Kotlin , 85 bytes

{g,S->generateSequence(generateSequence(S){g[it][0]}.last()){g[it][2]}.map{g[it][1]}}

Embelezado

{g,S->
    generateSequence(generateSequence(S){g[it][0]}.last()){ g[it][2]}.map { g[it][1] }
}

Teste

typealias Node=Triple<Int?,Int?,Int?>
data class Test(val input: List<Node>, val start:Int, val result: List<Int>)
val TEST = listOf<Test>(
Test(
listOf(Node(null, 12, 1), Node(0, 99, 2), Node(1, 37, null)),
1,
listOf(12, 99, 37)
),
Test(listOf(
Node(2, 99, 1), Node(0, 37, null), Node(null, 12, 0)),
1,
listOf(12, 99, 37)
),
Test(
listOf(Node(8, 5, 6), Node(10, 1, 4), Node(6, 11, null), Node(4, 3, 12), Node(1, 2, 3), Node(12, 8, null), Node(0, 7, 2), Node(null, 0, 10), Node(11, 3, 0), Node(null, 99, null), Node(7, 1, 1), Node(null, 2, 8), Node(3, 5, 5)),
4,
listOf(0, 1, 1, 2, 3, 5, 8)
),
Test(
listOf(Node(8, 5, 6), Node(10, 1, 4), Node(6, 11, null), Node(4, 3, 12), Node(1, 2, 3), Node(12, 8, null), Node(0, 7, 2), Node(null, 0, 10), Node(11, 3, 0), Node(null, 99, null), Node(7, 1, 1), Node(null, 2, 8), Node(3, 5, 5)),
0,
listOf(2, 3, 5, 7, 11)
),
Test(
listOf(Node(8, 5, 6), Node(10, 1, 4), Node(6, 11, null), Node(4, 3, 12), Node(1, 2, 3), Node(12, 8, null), Node(0, 7, 2), Node(null, 0, 10), Node(11, 3, 0), Node(null, 99, null), Node(7, 1, 1), Node(null, 2, 8), Node(3, 5, 5)),
9,
listOf(99)
),
Test(
listOf(Node(13, 80, 18), Node(18, 71, null), Node(5, 10, 19), Node(12, 1, 8), Node(19, 21, null), Node(31, 6, 2), Node(17, 5, 26), Node(26, 0, 30), Node(3, -1, 25), Node(null, 1, 23), Node(27, 6, 17), Node(14, 1, 24), Node(28, -1, 3), Node(null, 80, 0), Node(20, 4, 11), Node(33, 6, 29), Node(24, 9, 33), Node(10, 7, 6), Node(0, 67, 1), Node(2, 15, 4), Node(32, 1, 14), Node(null, 1, 31), Node(29, 3, null), Node(9, -1, 28), Node(11, 5, 16), Node(8, 1, null), Node(6, 3, 7), Node(null, 8, 10), Node(23, 1, 12), Node(15, 5, 22), Node(7, 9, null), Node(21, 3, 5), Node(null, 3, 20), Node(16, 2, 15)),
18,
listOf(80, 80, 67, 71)
),
Test(
listOf(Node(13, 80, 18), Node(18, 71, null), Node(5, 10, 19), Node(12, 1, 8), Node(19, 21, null), Node(31, 6, 2), Node(17, 5, 26), Node(26, 0, 30), Node(3, -1, 25), Node(null, 1, 23), Node(27, 6, 17), Node(14, 1, 24), Node(28, -1, 3), Node(null, 80, 0), Node(20, 4, 11), Node(33, 6, 29), Node(24, 9, 33), Node(10, 7, 6), Node(0, 67, 1), Node(2, 15, 4), Node(32, 1, 14), Node(null, 1, 31), Node(29, 3, null), Node(9, -1, 28), Node(11, 5, 16), Node(8, 1, null), Node(6, 3, 7), Node(null, 8, 10), Node(23, 1, 12), Node(15, 5, 22), Node(7, 9, null), Node(21, 3, 5), Node(null, 3, 20), Node(16, 2, 15)),
8,
listOf(1, -1, 1, -1, 1, -1, 1)
),
Test(
listOf(Node(13, 80, 18), Node(18, 71, null), Node(5, 10, 19), Node(12, 1, 8), Node(19, 21, null), Node(31, 6, 2), Node(17, 5, 26), Node(26, 0, 30), Node(3, -1, 25), Node(null, 1, 23), Node(27, 6, 17), Node(14, 1, 24), Node(28, -1, 3), Node(null, 80, 0), Node(20, 4, 11), Node(33, 6, 29), Node(24, 9, 33), Node(10, 7, 6), Node(0, 67, 1), Node(2, 15, 4), Node(32, 1, 14), Node(null, 1, 31), Node(29, 3, null), Node(9, -1, 28), Node(11, 5, 16), Node(8, 1, null), Node(6, 3, 7), Node(null, 8, 10), Node(23, 1, 12), Node(15, 5, 22), Node(7, 9, null), Node(21, 3, 5), Node(null, 3, 20), Node(16, 2, 15)),
4,
listOf(1, 3, 6, 10, 15, 21)
),
Test(
listOf(Node(13, 80, 18), Node(18, 71, null), Node(5, 10, 19), Node(12, 1, 8), Node(19, 21, null), Node(31, 6, 2), Node(17, 5, 26), Node(26, 0, 30), Node(3, -1, 25), Node(null, 1, 23), Node(27, 6, 17), Node(14, 1, 24), Node(28, -1, 3), Node(null, 80, 0), Node(20, 4, 11), Node(33, 6, 29), Node(24, 9, 33), Node(10, 7, 6), Node(0, 67, 1), Node(2, 15, 4), Node(32, 1, 14), Node(null, 1, 31), Node(29, 3, null), Node(9, -1, 28), Node(11, 5, 16), Node(8, 1, null), Node(6, 3, 7), Node(null, 8, 10), Node(23, 1, 12), Node(15, 5, 22), Node(7, 9, null), Node(21, 3, 5), Node(null, 3, 20), Node(16, 2, 15)),
14,
listOf(3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3)
),
Test(
listOf(Node(13, 80, 18), Node(18, 71, null), Node(5, 10, 19), Node(12, 1, 8), Node(19, 21, null), Node(31, 6, 2), Node(17, 5, 26), Node(26, 0, 30), Node(3, -1, 25), Node(null, 1, 23), Node(27, 6, 17), Node(14, 1, 24), Node(28, -1, 3), Node(null, 80, 0), Node(20, 4, 11), Node(33, 6, 29), Node(24, 9, 33), Node(10, 7, 6), Node(0, 67, 1), Node(2, 15, 4), Node(32, 1, 14), Node(null, 1, 31), Node(29, 3, null), Node(9, -1, 28), Node(11, 5, 16), Node(8, 1, null), Node(6, 3, 7), Node(null, 8, 10), Node(23, 1, 12), Node(15, 5, 22), Node(7, 9, null), Node(21, 3, 5), Node(null, 3, 20), Node(16, 2, 15)),
17,
listOf(8, 6, 7, 5, 3, 0, 9)
),
Test(
listOf(Node(4, 11, 0), Node(null, 22, 3), Node(null, 33, 3), Node(1, 44, 4), Node(3, 55, null), Node(7, 66, 7), Node(6, 77, 6)),
3,
listOf(22, 44, 55)
),
Test(
listOf(Node(null, -123, null)),
0,
listOf(-123)
)
)

var f:(List<List<Int?>>,Int)-> Sequence<Int?> =
{g,S->generateSequence(generateSequence(S){g[it][0]}.last()){g[it][2]}.map{g[it][1]}}

fun main(args: Array<String>) {
    for ((input, start, result) in TEST) {
        val out = f(input.map { it.toList() }, start).toList()
        if (out != result) {
            throw AssertionError("$input $start $result $out")
        }
    }
}

TIO

TryItOnline

JavaScript ES6, 70 63 bytes

(x,i,a)=>(h=_=>i&&h(a(x[i].v),i=x[i].n))(x.map(_=>i=x[i].p||i))

Caso de teste:

F([undefined,{p:0,v:12,n:2},{p:1,v:99,n:3},{p:2,v:37,n:0}],1,alert)