设计链表

题目

设计链表的实现。您可以选择使用单链表或双链表。单链表中的节点应该具有两个属性：val 和 next。val 是当前节点的值，next 是指向下一个节点的指针/引用。如果要使用双向链表，则还需要一个属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点都是 0-index 的。

在链表类中实现这些功能：

get(index)：获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效，则返回-1。
addAtHead(val)：在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后，新节点将成为链表的第一个节点。
addAtTail(val)：将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。
addAtIndex(index,val)：在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val  的节点。如果 index 等于链表的长度，则该节点将附加到链表的末尾。如果 index 大于链表长度，则不会插入节点。如果index小于0，则在头部插入节点。
deleteAtIndex(index)：如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点。

示例：

MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();
linkedList.addAtHead(1);
linkedList.addAtTail(3);
linkedList.addAtIndex(1,2); //链表变为1-> 2-> 3
linkedList.get(1); //返回2
linkedList.deleteAtIndex(1); //现在链表是1-> 3
linkedList.get(1);

思路：

主要是注意两个点，一个是删除和添加节点的时候要定位到该节点的上一个节点，而且删除节点的时候注意这个节点是一个指针，所以这个指针所指向的内容是需要删除的，也就是调用delete方法删除，还有一个就是读清除题目，想好了该怎么设计这个类之后再动手

代码

class MyLinkedList {
public:
    MyLinkedList():listlen(0),virhead(new node(-1)){
        //默认的虚拟头节点的val=-1。
    }
    int getlistsize(){
        return listlen;
    }
    int get(int index) {
        if((index >= listlen)||(index<0)){
            return -1;
        }
        node* pos_node = virhead;
        for(int i = 0;i <= index;i++){
            pos_node = pos_node->next;
        }
        return pos_node->val;
    }
    
    void addAtHead(int val) {
        node* newnode = new node(val);
        if(virhead->next==NULL){
            virhead->next = newnode;
            newnode->next = NULL;
            listlen++;
        }else{
            node* head = virhead->next;
            newnode->next = head;
            virhead->next = newnode;
            listlen++;
        }
    }
    
    void addAtTail(int val) {
        node* newnode = new node(val);
        node* pos_node = virhead;
        int len = listlen;
        while (len--)
        {
            pos_node = pos_node->next;
        }
        pos_node->next = newnode;
        listlen++;
    }
    
    void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index > listlen){
            return;
        }else if(index==listlen){
            addAtTail(val);
        }else if(index<=0){
            addAtHead(val);
        }else{
            node* newnode = new node(val);
            node* pos_node = virhead;
            while (index--)
            {
                pos_node = pos_node->next;
            }
            node* jk = pos_node->next;
            newnode->next = jk;
            pos_node->next = newnode;
            listlen++;
        }
    }
    
    void deleteAtIndex(int index) {
        if((index>=listlen)||(index<0)){
            return;
        }
        node* pos_node = virhead;
        while (index--)
        {
            pos_node = pos_node->next;
        }
        node* posnext1 = pos_node->next;
        node* posnext2 = pos_node->next->next;
        pos_node->next = posnext2;
        delete posnext1;
        listlen--;
    }
    void printlist(){//打印每一个节点的val，以及长度
        node* pos_node = virhead;
        while (pos_node->next!=NULL)
        {
            pos_node=pos_node->next;
            cout<<pos_node->val<<" ";
        }
        cout<<endl;
        cout<<"listlen="<<listlen<<endl;
    }
private:
    struct node{
        int val;
        node* next;
        node(int val):val(val),next(nullptr){}
        node(int val,node* next):val(val),next(next){}
    };
    node* virhead;
    int listlen;
};