Java算法 每日一题 编号707：设计链表

Posted 2022-11-23 烟锁迷城

本系列为每日算法，主要借助@代码随想录与LeetCode网站的解析，仅做记录与鞭策使用。

编号707：设计链表

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
 

提示：

所有val值都在 [1, 1000] 之内。
操作次数将在  [1, 1000] 之内。
请不要使用内置的 LinkedList 库。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/design-linked-list
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解析：

这道题主要考察的是基本的链表结构操作。

这里的链表依旧使用虚拟头结点来进行操作，这样对于修改增加删除都是非常方便的，但是这也会造成一个问题，那就是在计算位置时需要向后一位。

链表的位置从0开始，因此在获取，删除时需要判断的长度位置为size-1

删除时，要注意是否删除的是尾部链表节点，一旦删除尾部，会导致无法向后继续链接，因此要额外判断。

class MyLinkedList 

    class ListNode 

        int val;
        ListNode next;

        public ListNode(int val) 
            this.val = val;
        
    

    private ListNode head;
    private int size;

    public MyLinkedList() 
        head = new ListNode(0);
        size = 0;
    

    public int get(int index) 
        if (index > (size - 1) || index < 0) 
            return -1;
        
        ListNode cur = head.next;
        while (index-- > 0) 
            cur = cur.next;
        
        return cur.val;
    

public void addAtHead(int val) 
        ListNode one = new ListNode(val);
        one.next = head.next;
        head.next = one;
        size++;
    

    public void addAtTail(int val) 
        ListNode one = new ListNode(val);
        ListNode cur = head;
        while (cur.next != null) 
            cur = cur.next;
        
        cur.next = one;
        size++;
    

    public void addAtIndex(int index, int val) 
        if (index > size) 
            return;
        
        ListNode one = new ListNode(val);
        ListNode cur = head;
        while (index-- > 0) 
            cur = cur.next;
        
        one.next = cur.next;
        cur.next = one;
        size++;
    

    public void deleteAtIndex(int index) 
        if (index > (size - 1) || index < 0) 
            return;
        
        ListNode cur = head;
        while (index-- > 0) 
            cur = cur.next;
        
        if (cur.next != null) 
            cur.next = cur.next.next;
         else 
            cur.next = null;
        
        size--;