leetcode[707] -- 设计链表的实现

一、题目

设计链表的实现

• 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；
  • 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；

二、编码

class MyLinkedList {
    class Node { //节点类
        int val;
        Node next;
        
        public Node () {
            this.val = -1;
            this.next = null;
        }
        public Node (int val) {
            this.val = val;
            this.next = null;
        }
    }
    public Node head; 
    public int size; //链表的长度（元素个数）
    boolean bool = false;
    
    public MyLinkedList() {
        head = new Node();
        this.size = 0; //对链表的长度进行初始化
    }
}

• get(index)：获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效，则返回-1；

    /** Initialize your data structure here. */
    //获取链表第index个节点的值
        public int get(int index) { 
        //检验索引index的合法性，链表元素的索引应为0~(size-1)
        if (index < 0 || index >= this.size) {
            return -1;
        }
        Node cur = this.head;
        while (index > 0) {
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        return cur.val;
    }

• 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；

    public void addAtHead(int val) {
        Node node = new Node(val);
        if (!bool) {
            this.head.val = val;
            bool = true;
        } else {
            node.next = this.head;
            this.head = node;
        }
        this.size++;
    }

• addAtTail(val)：将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素；

    public void addAtTail(int val) {
        if (!bool) {
            this.head.val = val;
            bool = true;
        } else {
            Node node = new Node(val);
            Node cur = this.head;
            while (cur.next != null) {
                cur = cur.next;
            }
            cur.next = node;
        }
        this.size++;
    }

• 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；

    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index < 0 || index > this.size) { //index不合法
            return;
        } else if (index == this.size) { //index等于链表长度，将该节点附加在链表末尾
            addAtTail(val);
        } else if (index == 0) {
            addAtHead(val);
        } else {
            Node cur = this.head;
            while (index - 1> 0) {
                cur = cur.next;
                index--;
            }
            Node node = new Node(val);
            node.next = cur.next;
            cur.next = node;
            this.size++;
        }
    }

• deleteAtIndex(index)：如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点；

    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= this.size) {
            return;
        } else if (index == 0) {
            Node newHead = this.head.next;
            this.head = newHead;
            this.size--;
            return;
        }
        Node cur = this.head;
        while (index - 1 > 0) {
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        cur.next = cur.next.next;
        this.size--;
    }
}