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算法第十一天：leetcode707.设计链表

news 来源：原创 2024/9/20 13:54:37

一、设计链表的题目描述与链接

707.设计链表的链接如下表所示，您可直接复制下面网址进入力扣学习，在观看下面的内容之前一定要先做一遍哦，这样才能印象深刻！

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

题目描述：

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。

示例：

输入
["MyLinkedList", "addAtHead", "addAtTail", "addAtIndex", "get", "deleteAtIndex", "get"]
[[], [1], [3], [1, 2], [1], [1], [1]]
输出
[null, null, null, null, 2, null, 3]
解释
MyLinkedList myLinkedList = new MyLinkedList();
myLinkedList.addAtHead(1);
myLinkedList.addAtTail(3);
myLinkedList.addAtIndex(1, 2);    // 链表变为 1->2->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 2
myLinkedList.deleteAtIndex(1);    // 现在，链表变为 1->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 3

提示：

0 <= index, val <= 1000
请不要使用内置的 LinkedList 库。
调用 get、addAtHead、addAtTail、addAtIndex 和 deleteAtIndex 的次数不超过 2000 。

二、Java版

设计链表该题可用单链表的思想去做，示例代码如下代码块所示：

class ListNode {int val;ListNode next;ListNode(){}ListNode(int val){this.val=val;}
}class MyLinkedList {int size;ListNode head; //虚拟头节点//初始化链表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 toAdd=new ListNode(val);toAdd.next=pred.next;pred.next=toAdd;}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;}
}

三、设计链表的具体思路

定义虚拟头节点head，存储链表元素的个数size，然后初始化链表；
获取第Index个节点的数值，注意Index是从0开始的，第0个节点就是头节点。如果Index非法，则返回-1；
对addAtIndex函数进行解析，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；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；index 大于链表的长度，则返回空。

最后，感谢各位读者的阅读与支持，您的支持是我前进的动力！我希望我的博文能够带给您有用的算法知识和启发。希望本题对大家有帮助，谢谢各位读者的支持！！！