mirror of
https://github.com/youngyangyang04/leetcode-master.git
synced 2025-08-02 20:28:28 +08:00
246 lines
7.8 KiB
Markdown
246 lines
7.8 KiB
Markdown
<p align="center">
|
||
<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ"><img src="https://img.shields.io/badge/知识星球-代码随想录-blue" alt=""></a>
|
||
<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw"><img src="https://img.shields.io/badge/刷题-微信群-green" alt=""></a>
|
||
<a href="https://img-blog.csdnimg.cn/20201210231711160.png"><img src="https://img.shields.io/badge/公众号-代码随想录-brightgreen" alt=""></a>
|
||
<a href="https://space.bilibili.com/525438321"><img src="https://img.shields.io/badge/B站-代码随想录-orange" alt=""></a>
|
||
</p>
|
||
<p align="center"><strong>欢迎大家参与本项目，贡献其他语言版本的代码，拥抱开源，让更多学习算法的小伙伴们收益！</strong></p>
|
||
|
||
|
||
> 听说这道题目把链表常见的五个操作都覆盖了？
|
||
|
||
# 707.设计链表
|
||
|
||
https://leetcode-cn.com/problems/design-linked-list/
|
||
|
||
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
|
||
|
||
如果对链表的基础知识还不太懂，可以看这篇文章：[关于链表，你该了解这些！](https://mp.weixin.qq.com/s/ntlZbEdKgnFQKZkSUAOSpQ)
|
||
|
||
如果对链表的虚拟头结点不清楚，可以看这篇文章：[链表：听说用虚拟头节点会方便很多？](https://mp.weixin.qq.com/s/slM1CH5Ew9XzK93YOQYSjA)
|
||
|
||
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）。
|
||
|
||
|
||
## 代码
|
||
```C++
|
||
class MyLinkedList {
|
||
public:
|
||
// 定义链表节点结构体
|
||
struct LinkedNode {
|
||
int val;
|
||
LinkedNode* next;
|
||
LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}
|
||
};
|
||
|
||
// 初始化链表
|
||
MyLinkedList() {
|
||
_dummyHead = new LinkedNode(0); // 这里定义的头结点 是一个虚拟头结点，而不是真正的链表头结点
|
||
_size = 0;
|
||
}
|
||
|
||
// 获取到第index个节点数值，如果index是非法数值直接返回-1， 注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点
|
||
int get(int index) {
|
||
if (index > (_size - 1) || index < 0) {
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
|
||
while(index--){ // 如果--index 就会陷入死循环
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
return cur->val;
|
||
}
|
||
|
||
// 在链表最前面插入一个节点，插入完成后，新插入的节点为链表的新的头结点
|
||
void addAtHead(int val) {
|
||
LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
|
||
newNode->next = _dummyHead->next;
|
||
_dummyHead->next = newNode;
|
||
_size++;
|
||
}
|
||
|
||
// 在链表最后面添加一个节点
|
||
void addAtTail(int val) {
|
||
LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
|
||
LinkedNode* cur = _dummyHead;
|
||
while(cur->next != nullptr){
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
cur->next = newNode;
|
||
_size++;
|
||
}
|
||
|
||
// 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
|
||
void addAtIndex(int index, int val) {
|
||
if (index > _size) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
|
||
LinkedNode* cur = _dummyHead;
|
||
while(index--) {
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
newNode->next = cur->next;
|
||
cur->next = newNode;
|
||
_size++;
|
||
}
|
||
|
||
// 删除第index个节点，如果index 大于等于链表的长度，直接return，注意index是从0开始的
|
||
void deleteAtIndex(int index) {
|
||
if (index >= _size || index < 0) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
LinkedNode* cur = _dummyHead;
|
||
while(index--) {
|
||
cur = cur ->next;
|
||
}
|
||
LinkedNode* tmp = cur->next;
|
||
cur->next = cur->next->next;
|
||
delete tmp;
|
||
_size--;
|
||
}
|
||
|
||
// 打印链表
|
||
void printLinkedList() {
|
||
LinkedNode* cur = _dummyHead;
|
||
while (cur->next != nullptr) {
|
||
cout << cur->next->val << " ";
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
cout << endl;
|
||
}
|
||
private:
|
||
int _size;
|
||
LinkedNode* _dummyHead;
|
||
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
## 其他语言版本
|
||
|
||
|
||
Java：
|
||
```Java
|
||
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
|
||
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
|
||
public void addAtHead(int val) {
|
||
addAtIndex(0, val);
|
||
}
|
||
|
||
//在链表的最后插入一个节点
|
||
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--;
|
||
ListNode pred = head;
|
||
for (int i = 0; i < index; i++) {
|
||
pred = pred.next;
|
||
}
|
||
pred.next = pred.next.next;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Python：
|
||
|
||
|
||
Go：
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
-----------------------
|
||
* 作者微信：[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw)
|
||
* B站视频：[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321)
|
||
* 知识星球：[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)
|
||
<div align="center"><img src=../pics/公众号.png width=450 alt=> </img></div>
|