刷题之Leetcode707题(超级详细)

简介: 刷题之Leetcode707题(超级详细)

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:

  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(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;
    }
}


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