707设计链表

题目链接 设计链表

题目描述

你可以选择使用单链表或者双链表，设计并实现自己的链表。
单链表中的节点应该具备两个属性：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。
如果是双向链表，则还需要属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点下标从 0 开始。

实现 MyLinkedList 类：
MyLinkedList() 初始化 MyLinkedList 对象。
int get(int index) 获取链表中下标为 index 的节点的值。如果下标无效，则返回 -1 。
**void addAtHead(int val) **将一个值为 val 的节点插入到链表中第一个元素之前。在插入完成后，新节点会成为链表的第一个节点。
void addAtTail(int val) 将一个值为 val 的节点追加到链表中作为链表的最后一个元素。
void addAtIndex(int index, int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中下标为 index 的节点之前。如果 index 等于链表的长度，那么该节点会被追加到链表的末尾。如果 index 比长度更大，该节点将 不会插入 到链表中。
void deleteAtIndex(int index) 如果下标有效，则删除链表中下标为 index 的节点。

代码

1单向链表实现

①.不用虚拟结点

点击查看代码

class MyLinkedList{
    private ListNode head;
    private int size;
    /**
     * 获取对应下标的值,下标从0开始
     * @param index
     * @return
     */
    int get(int index){
        //判断下标是否有效
        if(index<0||index>size-1)
            return -1;
        ListNode cur = head;
        //从1遍历到Index
        for (int i = 1; i <=index ; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur.val;
    }

    /**
     * 插入到第一个结点
     * @param val
     */
    public void addAtHead(int val){
        addAtIndex(0,val);
    }

    /**
     *插入到最后一个结点
     * @param val
     */
    void addAtTail(int val){
        addAtIndex(size,val);
    }

    /**
     * 在指定下标位置插入结点
     * @param index
     * @param val
     */
    void addAtIndex(int index,int val){
        //判断下标的有效性
        if(index<0||index>size)//注意下标
            return;
        //增加链表长度
        size++;
        //创建结点
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        //插入到头结点
        if(index==0){
            newNode.next = head;
            head = newNode;
            return;
        }
        ListNode cur = head;
        //遍历到插入结点的前驱,i对应 结点的下标，这样就能重合容易记了
        for (int i = 1; i <=index-1 ; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        newNode.next = cur.next;
        cur.next = newNode;
    }

    /**
     * 删除指定下标的结点
     * @param index
     */
    void deleteAtIndex(int index){
        //判断结点的有效性
        if(index<0||index>size-1)
            return;
        if(index==0){
            head = head.next;
            size--;
            return;
        }
        ListNode cur = head;
        //遍历到删除结点的前驱
        for (int i = 1; i <= index-1 ; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        cur.next = cur.next.next;
        size--;
    }
}

②.使用虚拟结点

点击查看代码

class MyLinkedList {
  private int size;
    ListNode dummyhead;
    public MyLinkedList() {
        this.size = 0;
        dummyhead = new ListNode(0);//虚拟结点需要初始化，否则会空指针异常！
    }

    /**
     * 获取指定下标的结点
     * @param index
     * @return
     */
    public int get(int index) {
        //判断下标的有效性
        if(index<0||index>size-1){
            return -1;
        }
        //两种选择
        //listnode cur = dummyhead.next;
        ListNode cur = dummyhead;
        //i=0对应真实的头结点，依次对应，i=index对应下标为index
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur.val;
    }

    /**
     * 在头结点的位置插入
     * @param val
     */
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0,val);
    }

    /**
     *在链表尾位置插入
     * @param val
     */
    public void addAtTail(int val) {
        addAtIndex(size,val);
    }

    public void addAtIndex(int index, int val) {
        //判断下标有效性
        if(index<0||index>size){
            return;
        }
        //链表长度增长
        size++;
        //创建结点
        ListNode newnode = new ListNode(val);
        ListNode cur = dummyhead;
        //虚拟结点的存在使头结点和普通结点的增操作合二为一
        //遍历到插入结点的前驱
        for (int i = 0; i <= index-1; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        //插入结点
        newnode.next = cur.next;
        cur.next = newnode;
    }

    /**
     * 删除指定下标的结点
     * @param index
     */
    public void deleteAtIndex(int index) {
        //判断下标的有效性
        if(index<0||index>size-1){
            return;
        }
        size--;
        //遍历到删除结点的前驱
        ListNode cur = dummyhead;
        for (int i = 0; i <= index-1; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        cur.next = cur.next.next;

    }
}