链表part01

今天是8月2日，学习了链表的基础知识。题目主要是链表的基础操作和反转链表，注意虚拟头节点的使用、next的顺序和tmp的灵活使用。

1. 移除元素

题目：给一个链表的头节点 head 和整数 val ，请删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。

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1. 删除的方法，cur指针挨个遍历，若是cur->next和val同，则删除cur->next。（所以，while中的判断条件是cur->next不为null，因为比较和删除的都是cur->next）。
2. 若是删除第一个不方便，所以加一个虚拟头节点。

1. 注意C++中开辟空间的方法。
2. 注意设置指针的方法，二者有何区别。

ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
    // 设置一个虚拟头结点 ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
    ListNode* dummyHead = new ListNode(0); 
    dummyHead->next = head; 
    // 设置一个指针
    ListNode* cur = dummyHead;
    while (cur->next != NULL) {
        if(cur->next->val == val) {
            ListNode* tmp = cur->next;
            cur->next = cur->next->next;
            delete tmp;
        } else {
            cur = cur->next;
        }
    }
    head = dummyHead->next;
    delete dummyHead;
    return head;
}

2. 707 设计链表

题目：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。

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思路：

1. 注意头节点的运用。
2. 注意C++中构造函数的写法。（先在外头写一个struct）
3. 注意每个函数进去先判断特殊情况，例如index<0||index>=size
4. 注意再往后顺链表时的截至条件。
5. 足以delete时释放空间的写法。

class MyLinkedList {
public:
    struct LinkedNode {
        int val;
        LinkedNode* next;
        LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}
    };

    // 初始化链表
    MyLinkedList() {
        _dummyHead = new LinkedNode(0); // 虚拟头结点
        _size = 0;
    }

    // 获取到第index个节点数值，如果index是非法数值直接返回-1， 注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点
    int get(int index) {
        if (index > (_size - 1) || index < 0) {
            return -1;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
        while(index>0){ // 如果--index 就会陷入死循环
            cur = cur->next;
            index--;
        }
        return cur->val;
    }

    // 在链表最前面插入一个节点，插入完成后，新插入的节点为链表的新的头结点
    void addAtHead(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = _dummyHead->next;
        _dummyHead->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 在链表最后面添加一个节点
    void addAtTail(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(cur->next != nullptr){
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 头插入
    void addAtIndex(int index, int val) {

        if(index > _size) return;
        if(index < 0) index = 0;        
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 删除第index个节点，如果index 大于等于链表的长度，直接return，注意index是从0开始的
    void deleteAtIndex(int index) {
        if (index >= _size || index < 0) {
            return;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur ->next;
        }
        LinkedNode* tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        //delete命令指示释放了tmp指针原本所指的那部分内存，
        //被delete后的指针tmp的值（地址）并非就是NULL，而是随机值。也就是被delete后，
        //如果不再加上一句tmp=nullptr,tmp会成为乱指的野指针
        //如果之后的程序不小心使用了tmp，会指向难以预想的内存空间
        tmp=nullptr;
        _size--;
    }

    // 打印链表
    void printLinkedList() {
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while (cur->next != nullptr) {
            cout << cur->next->val << " ";
            cur = cur->next;
        }
        cout << endl;
    }
private:
    int _size;
    LinkedNode* _dummyHead;

};

3. 反转链表（双指针+临时变量）

题目：给单链表的头节点 head ，返回反转后的链表。

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最直接的想法就是把next的指针调转方向，但是一个指针一定做不到，所以需要双指针pre和cur。想一想即可知，cur的next指向pre之后，到不了cur的下一个了，所以解决办法：提前存下cur的下一个的位置，即设置一个tmp指针指向cur->next。

ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    ListNode* cur = head;
    ListNode* pre = nullptr;
    while(cur!=nullptr){
        ListNode* tmp = cur->next;
        cur->next = pre;
        pre = cur;
        cur = tmp;
    }
    return pre;
}

今日古诗

乌夜啼·纨扇婵娟素月

陆游〔宋代〕

纨扇婵娟素月，纱巾缥缈轻烟。高槐叶长阴初合，清润雨馀天。
弄笔斜行小草，钩帘浅醉闲眠。更无一点尘埃到，枕上听新蝉。