单链表的设计(力扣刷题)

简介: 单链表的设计(力扣刷题)

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。


来源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode.cn/problems/design-linked-list


示例:

4fd804e7e49a4d85b8be4d7f880dfa17.png


思路:

删除链表节点:


f20ec36c1ba2441da5aceac0d13bb96f.png


添加链表节点:


bcc97a85ea0445369bb81772d185c743.png


 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。


采用虚拟头节点更加方便理解,思路也更加清晰,也不需要考虑头节点情况

class MyLinkedList {
public:
    struct LinkedNode{
        int val;
        LinkedNode* next;
        LinkedNode(int val):val(val),next(nullptr){}
    };
    //将虚拟头节点作为头节点(生成头节点)
    MyLinkedList()
    {
       dummpyNode = new LinkedNode(0);
       size = 0;
    }
    //这点要把虚拟节点算进去,所以size-1
    int get(int index) 
    {
        if(index > (size - 1) || index < 0)
        {
            return -1;
        }
        LinkedNode* cur = dummpyNode->next;
        while(index--)
        {
            cur = cur->next;
        }
        return cur->val;
    }
    void addAtHead(int val) 
    {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = dummpyNode->next;
        dummpyNode->next = newNode;
        size++;
    }
    void addAtTail(int val) 
    {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = dummpyNode;
        while(cur->next != NULL)
        {
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;
        size++;
    }
    //添加头尾有特殊的函数实现功能,这点不需要实现所以是
    //index > size
    void addAtIndex(int index, int val) 
    {
        if(index > size || index < 0)
        {
            return;
        }
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = dummpyNode;
        while(index--)
        {
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        size++;
    }
    //这点有>=是因为删除不涉及头尾
    void deleteAtIndex(int index) 
    {
      if(index >= size || index < 0)
      {
          return;
      }
      LinkedNode *cur = dummpyNode;
      while(index--)
      {
          cur = cur->next;
      }
      LinkedNode* tmp = cur->next;
      cur->next = cur->next->next;
      delete tmp;
      size--;
    }
private:
    LinkedNode *dummpyNode; //虚拟头节点
    int size;   //链表大小
};
/**
 * Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
 * MyLinkedList* obj = new MyLinkedList();
 * int param_1 = obj->get(index);
 * obj->addAtHead(val);
 * obj->addAtTail(val);
 * obj->addAtIndex(index,val);
 * obj->deleteAtIndex(index);
 */


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