707.设计链表
题意:
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。
思路
删除链表节点:
添加链表节点:
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:
- 直接使用原来的链表来进行操作。
- 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(这样更方便一些,大家看代码就会感受出来)。
//单链表 class ListNode { int val; ListNode next; ListNode(){} ListNode(int val) { this.val=val; } } class MyLinkedList { //size存储链表元素的个数 int size; //虚拟头结点 ListNode head; //初始化链表 public MyLinkedList() { size = 0; head = new ListNode(0); } //获取第index个节点的数值,注意index是从0开始的,第0个节点就是头结点 public int get(int index) { //如果index非法,返回-1 if (index < 0 || index >= size) { return -1; } ListNode currentNode = head; //包含一个虚拟头节点,所以查找第 index+1 个节点 for (int i = 0; i <= index; i++) { currentNode = currentNode.next; } return currentNode.val; } //在链表最前面插入一个节点,等价于在第0个元素前添加 public void addAtHead(int val) { addAtIndex(0, val); } //在链表的最后插入一个节点,等价于在(末尾+1)个元素前添加 public void addAtTail(int val) { addAtIndex(size, val); } // 在第 index 个节点之前插入一个新节点,例如index为0,那么新插入的节点为链表的新头节点。 // 如果 index 等于链表的长度,则说明是新插入的节点为链表的尾结点 // 如果 index 大于链表的长度,则返回空 public void addAtIndex(int index, int val) { if (index > size) { return; } if (index < 0) { index = 0; } size++; //找到要插入节点的前驱 ListNode pred = head; for (int i = 0; i < index; i++) { pred = pred.next; } ListNode toAdd = new ListNode(val); toAdd.next = pred.next; pred.next = toAdd; } //删除第index个节点 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; } }