[路飞]设计链表

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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:

  1. get(index):获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效,则返回-1。
  2. 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。
  3. addAtTail(val):将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。
  4. 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。
  5. deleteAtIndex(index):如果索引 index 有效,则删除链表中的第 index 个节点。

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1. 解题思路

首先,我们需要明白什么是链表?这里就不做详细的解释了,可以参考这篇文章

我们可以先分析下我们要实现的功能,会发现这些需要我们实现的功能,有部分的操作都是根据index(索引)去操作的。在JS当中,数组是可以通过索引去操作的,所以,这里我们就可以利用数组去存我们的链表节点,这样在后期操作插入删除获取某个索引的节点都是非常的方便的。

  • get(index)先判断index是否小于0或者是否大于等于数组的长度,是返回-1,不是返回数组索引对应的节点。

  • addAtHead(val)先判断数组的长度是否大于0,是,将新节点的next指向数组的第一个元素,然后插入到数组的首位,否,直接插入到数组。

  • addAtTail(val)先判断数组的长度是否大于0,是,将数组的最后一项的next指向新节点,然后将新的节点插入到数组的最后一项中,否,将新的节点直接插入到数组的最后一项中。

  • addAtIndex(index,val)先判断index是否大于数组的长度,是,不处理,否,判断index是否等于数组的长度,是,直接调用addAtTail(val)方法即可,否,判断,index是否小于等于0,是,直接调用addAtHead(val),否,先获取索引的前一个节点preNode,然后再获取索引的节点nextNode,然后将前一个节点preNode指向新节点,将新节点的next指向索引处的节点nextNode。再将新的节点插入到索引处的前面即可。

  • deleteAtIndex(index)先判断index是否大于数组的长度或者小于0,是则不出来,否,先获取索引处的前一个节点preNode,再获取索引处的下一个节点nextNode,判断上一个节点preNode是否存在,如果存在,则将上一个节点preNode的next指向下一个节点nextNode,最后再删除索引处的节点。

2. 代码实现

var MyLinkedList = function() {
    this.nodes = [];
};

/** 
 * @param {number} index
 * @return {number}
 */
MyLinkedList.prototype.get = function(index) {
    if (index >= this.nodes.length || this.nodes.length === 0) return -1;
    return this.nodes[index].val;
};

/** 
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.addAtHead = function(val) {
    const node = {
        val: val,
        next: null
    }
    if (this.nodes.length > 0) {
        node.next = this.nodes[0];
    }
    this.nodes.unshift(node);
};

/** 
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.addAtTail = function(val) {
    const node = {
        val: val,
        next: null
    }
    if (this.nodes.length > 0) {
        this.nodes[this.nodes.length - 1].next = node;
    }
    this.nodes.push(node);
};

/** 
 * @param {number} index 
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.addAtIndex = function(index, val) {
    if (index > this.nodes.length) return;
    if (index === this.nodes.length) {
        this.addAtTail(val);
    } else if (index <= 0) {
        this.addAtHead(val);
    } else {
        const preNode = this.nodes[index - 1];
        const nextNode = this.nodes[index];
        const node = {
            val: val,
            next: nextNode,
        }
        preNode.next = node;
        this.nodes.splice(index, 0, node);
    }
};

/** 
 * @param {number} index
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.deleteAtIndex = function(index) {
    if (index >= this.nodes.length || index < 0) return;
    const preNode = this.nodes[index - 1];
    const nextNode = this.nodes[index + 1] || null;
    if (preNode) {
        preNode.next = nextNode;
    }
    this.nodes.splice(index, 1);
};