设计链表

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题目描述

你可以选择使用单链表或者双链表,设计并实现自己的链表。

单链表中的节点应该具备两个属性: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。

如果是双向链表,则还需要属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点下标从 0 开始。

实现 MyLinkedList 类:

  • MyLinkedList() 初始化 MyLinkedList 对象
  • int get(int index) 获取链表中下标为 index 的节点的值。如果下标无效,则返回 -1
  • void addAtHead(int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中第一个元素之前。在插入完成后,新节点会成为链表的第一个节点。
  • void addAtTail(int val) 将一个值为 val 的节点追加到链表中作为链表的最后一个元素
  • void addAtIndex(int index, int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中下标为 index 的节点之前。如果 index 等于链表的长度,那么该节点会被追加到链表的末尾。如果 index 比长度更大,该节点将 不会插入 到链表中
  • void deleteAtIndex(int index) 如果下标有效,则删除链表中下标为 index 的节点

思路(采用虚拟头结点)

获取链表中的下标为index的节点的值

  1. 先找到index-1的节点
  2. 返回第index个节点的值

伪代码

cur=virtualNode;
while(index){
    cur=cur.next;
    index--;
}

return cur.next.val;

链表头插入节点

  1. 将新节点的next指向head
  2. 虚拟头结点的next指向newNode

伪代码

newNode.next=virtualNode.next;
virtualNode.next=newNode;

链表尾插入节点

  1. 找到尾部节点
  2. 尾部结点的next指向newNode
  3. newNode的next 指向null

伪代码

while(cur.next!=null){
       cur=cur.next;
}

cur.next=newNode;

第n个节点前插入节点

  1. 找到尾第n-1个节点
  2. n-1个节点的next指向newNode,newNode的next指向第n个节点

伪代码

cur=virtualNode;
while(n){
    curcur.next;
    n--;
}

newNode.next=cur.next;
cur.next=newNode;

删除第n个节点

  1. 找到第n-1个节点
  2. n-1个节点的next指向n-1个节点的next的next

伪代码

cur=virtualNode;
while(n){
    curcur.next;
    n--;
}

cur.next=cur.next.next;

完整代码

var MyLinkedList = function() {
    this.size=0;
    this.head=null;
};

/** 
 * @param {number} index
 * @return {number}
 */
MyLinkedList.prototype.get = function(index) {
    if(index<0||index>=this.size){
        return -1;
    }
    var virtualNode=new ListNode("");
    virtualNode.next=this.head;
    var cur=virtualNode;
    while(index){
        cur=cur.next;
        index--;
    }
    return cur.next.val;
};

/** 
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.addAtHead = function(val) {
    var virtualNode=new ListNode("");
    virtualNode.next=this.head;
    var newNode=new ListNode(val);
    newNode.next=virtualNode.next;
    virtualNode.next=newNode;
    this.head=newNode;
    this.size+=1;
};

/** 
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.addAtTail = function(val) {
    if(this.size==0){
        this.addAtHead(val);
        return;
    }
    var virtualNode=new ListNode("");
    virtualNode.next=this.head;
    var cur=virtualNode;
    while(cur.next!=null){
        cur=cur.next;
    }
    var newNode=new ListNode(val);
    cur.next=newNode;
    newNode.next=null;
    this.size+=1;

};

/** 
 * @param {number} index 
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.addAtIndex = function(index, val) {
    var virtualNode=new ListNode("");
    virtualNode.next=this.head;
    var cur=virtualNode;
    var newNode=new ListNode(val)
    if(index==0){
        this.addAtHead(val);
        return;
    }
    if(index<0){
        this.addAtHead(val);
        return;
    }
    if(index==this.size){
        this.addAtTail(val);
        return;
    }
    if(index>this.size){
        return;
    }
    while(index){
        cur=cur.next;
        index--;
    }

    newNode.next=cur.next;
    cur.next=newNode;
    this.size+=1;
};

/** 
 * @param {number} index
 * @return {void}
 */
MyLinkedList.prototype.deleteAtIndex = function(index) {
     var virtualNode=new ListNode("");
    virtualNode.next=this.head;
    var cur=virtualNode;
    if(index<0||index>=this.size){
        return;
    }
    if(index==0){
        this.head=this.head.next;
    }
    while(index){
        cur=cur.next;
        index--;
    }

    cur.next=cur.next.next;
    
    this.size-=1;
};