LeetCode 707.设计链表

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从零开始学习c++,每天起码做一道leetcode题目,在此记录,希望最后能够有所收获!

一、题目描述

707.设计链表

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。

示例:

输入
["MyLinkedList", "addAtHead", "addAtTail", "addAtIndex", "get", "deleteAtIndex", "get"]
[[], [1], [3], [1, 2], [1], [1], [1]]
输出
[null, null, null, null, 2, null, 3]

解释
MyLinkedList myLinkedList = new MyLinkedList();
myLinkedList.addAtHead(1);
myLinkedList.addAtTail(3);
myLinkedList.addAtIndex(1, 2);    // 链表变为 1->2->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 2
myLinkedList.deleteAtIndex(1);    // 现在,链表变为 1->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 3

提示:

  • 0 <= index, val <= 1000
  • 请不要使用内置的 LinkedList 库。
  • 调用 get、addAtHead、addAtTail、addAtIndex 和 deleteAtIndex 的次数不超过 2000

二、思路分析

链表是一种常见的数据结构,其基本特点是由一系列的节点组成,每个节点包含了数据元素和一个指向下一个节点的指针。下面是几种常用的链表操作方法:

  1. 插入节点:在链表中插入新节点,可以在链表头或链表尾插入节点,也可以在链表的任意位置插入节点。
  2. 删除节点:从链表中删除节点,同样可以删除链表头或链表尾的节点,也可以删除链表的任意位置的节点。
  3. 查找节点:在链表中查找特定的节点,可以根据节点的位置、节点的值或者其他条件来查找节点。
  4. 遍历链表:遍历链表是指按照链表中节点的顺序依次访问每个节点,可以用来输出链表中所有的元素,或者查找特定的元素。
  5. 反转链表:将链表中节点的顺序颠倒过来,可以通过改变每个节点的指针来实现。
  6. 合并链表:将两个有序链表合并成一个新的有序链表,可以通过比较两个链表中每个节点的值来实现。
  7. 判断链表是否有环:判断链表中是否存在一个环,即某个节点的后继指针指向了链表中之前的某个节点,可以通过快慢指针的方法实现。

本题就是实现了上述中的数种方法,代码不难,细心即可。

三、AC代码

class MyLinkedList {
public:
    struct ListNode{
        int val;
        ListNode* next;
        ListNode(int val):val(val),next(nullptr){}
    };
    MyLinkedList() {
        dummyhead=new ListNode(0);
        size=0;
    }  
    int get(int index) {
        if(index>(size-1)||index<0){
            return -1;
        }
        ListNode* cur=dummyhead->next;
        
        while(index--){          
            cur=cur->next;
        }
        return cur->val;
    } 
    void addAtHead(int val) {
        ListNode* cur=new ListNode(val);
        cur->next=dummyhead->next;
        dummyhead->next=cur;
        size++;
    } 
    void addAtTail(int val) {
        ListNode* temp=new ListNode(val);
        ListNode* cur=dummyhead;
        while(cur->next!=NULL){
            cur=cur->next;
        }
        cur->next=temp;
        size++;
    }
    void addAtIndex(int index, int val) {    
        if(index>size){
            return;
        } 
        ListNode* cur=dummyhead;
        ListNode* newnodee=new ListNode(val);
        while(index--){
            cur=cur->next;
        }
        newnodee->next=cur->next;
        cur->next=newnodee;
        size++;
    } 
    void deleteAtIndex(int index) {
        if(index>size-1||index<0){
            return;
        }
        ListNode* cur=dummyhead;
        while(index--){
            cur=cur->next;
        }
        ListNode* temp=cur->next;
        cur->next=temp->next;
        delete temp;
        size--;
    }
private:
    int size;
    ListNode* dummyhead;
};

四、总结

难度不大,但是比较繁杂,需要细心。