正题
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。
解析:
设计链表如果单纯的使用数组去解决问题的话是非常简单的,因为JS数组的API完全能够实现上面所有的功能。
假设我们暂时不考虑链表的特性,直接使用数组去解决,我们应该如何去做?不妨先实现一遍,也可以加深对链表设计以及题目的理解。
数组实现
构造
仅仅需要一个数组即可
var MyLinkedList = function() {
this.list = []
};
get
- get(index):获取链表中第
index个节点的值。如果索引无效,则返回-1。
直接获取数组下标对应元素即可,如果下标大于或等于数组长度,则返回 -1
/**
* @param {number} index
* @return {number}
*/
MyLinkedList.prototype.get = function(index) {
return index <= this.list.length -1 ? this.list[index] : -1
};
addAtHead
- 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。
unshift够不够?足够!
/**
* @param {number} val
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.addAtHead = function(val) {
this.list.unshift(val)
};
addAtTail
- addAtTail(val):将值为
val的节点追加到链表的最后一个元素。
可不就是 push嘛
/**
* @param {number} val
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.addAtTail = function(val) {
this.list.push(val)
};
addAtIndex
- 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。
使用 splice 方法即可,仅仅多了一个条件,index 无效的时候就没有操作
/**
* @param {number} index
* @param {number} val
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.addAtIndex = function(index, val) {
if (index > this.list.length) {
return
}
this.list.splice(index, 0, val)
};
deleteAtIndex
- deleteAtIndex(index):如果索引
index有效,则删除链表中的第index个节点。
依然适用 splice
/**
* @param {number} index
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.deleteAtIndex = function(index) {
this.list.splice(index, 1)
};
提交!
可以说是相当ok了,但是这并不是设计链表的初衷和目的。链表可以通过数组去实现,但必须有 next 指针不是吗?不然设计链表就没有了意义,不如直接使用数组。
所以请认真考虑如何使用指针去实现链表吧!
指针实现
var MyLinkedList = function(val, next) {
this.next = next
this.val = val
};
MyLinkedList.prototype.isNull = function () {
return this.val === undefined || this.val === null
}
/**
* @param {number} index
* @return {number}
*/
MyLinkedList.prototype.get = function(index) {
let res = this
for (let i = 0 ; i < index; i++) {
res = res.next
if (!res || res.isNull()) {
return -1
}
}
return res.isNull() ? -1 : res.val
};
/**
* @param {number} val
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.addAtHead = function(val) {
let temp = new MyLinkedList(this.val, this.next)
this.val = val
this.next = temp
};
/**
* @param {number} val
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.addAtTail = function(val) {
if (this.isNull()) {
return this.addAtHead(val)
}
let p = this
while(p.next && p.next.isNull() === false) {
p = p.next
}
p.next = new MyLinkedList(val, null)
};
/**
* @param {number} index
* @param {number} val
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.addAtIndex = function(index, val) {
if (index <= 0) {
return this.addAtHead(val)
}
let p = this
for (;index > 1;index--) {
p = p.next
if (!p || p.isNull()) {
return
}
}
const node = new MyLinkedList(val, p.next)
p.next = node
};
/**
* @param {number} index
* @return {void}
*/
MyLinkedList.prototype.deleteAtIndex = function(index) {
let p = this
if (index === 0) {
this.val = this.next ? this.next.val : null
this.next = this.next ? this.next.next : null
return
}
for (;index - 1 > 0;index--) {
p = p.next
}
if (p) {
p.next = p.next ? p.next.next : null
}
};
// 1 2 7 3
/**
* Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
* var obj = new MyLinkedList()
* var param_1 = obj.get(index)
* obj.addAtHead(val)
* obj.addAtTail(val)
* obj.addAtIndex(index,val)
* obj.deleteAtIndex(index)
*/
过程不是很复杂,主要是一些细节,比如 this可能为空或者 this.next为空,又或者删除的元素索引无效等等,在此不做过多赘述了。