Leetcode707. 设计链表

题目描述：

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);            //返回3

　　

删除链表节点：

 

添加链表节点：

 

思路：

这道题目设计链表的五个接口：

• 获取链表第index个节点的数值
• 在链表的最前面插入一个节点
• 在链表的最后面插入一个节点
• 在链表第index个节点前面插入一个节点
• 删除链表的第index个节点

可以说这五个接口，已经覆盖了链表的常见操作，是练习链表操作非常好的一道题目

链表操作的两种方式：

1. 直接使用原来的链表来进行操作。
2. 设置一个虚拟头结点在进行操作。

下面采用的设置一个虚拟头结点。

class ListNode{
    int val;
    ListNode next;
    public ListNode(int val){
        this.val = val;
    }
}
class MyLinkedList {
    int size;
    ListNode head;
    public MyLinkedList() {
        size=0;
        head = new ListNode(0);
    }
    
    public int get(int index) {
        if(index<0||index>=size){
            return -1;
        }
        ListNode currentNode = head;
        for(int i=0;i<=index;i++){
            currentNode = currentNode.next;
        }
        return currentNode.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0,val);
    }
    
    public void addAtTail(int val) {
        addAtIndex(size,val);
    }
    
    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index>size){
            return ;
        }
        if(index<0){
            index=0;
        }
        size++;
        ListNode pred = head;
        for(int i=0;i<index;i++){
            pred = pred.next;
        }
        ListNode addAtNode = new ListNode(val);
        addAtNode.next = pred.next;
        pred.next = addAtNode;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if(index<0||index>=size){
            return;
        }
        size--;
        if(index==0){
            head = head.next;
            return;
        }
        ListNode pred = head;
        for(int i=0;i<index;i++){
            pred = pred.next;
        }
        pred.next = pred.next.next;
    }
}