707. 设计链表

55 阅读3分钟

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。力扣题目

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 getaddAtHeadaddAtTailaddAtIndex 和 deleteAtIndex 的次数不超过 2000 。

解题思路: 1、单链表 2、双链表

单链表

class MyLinkedList {
    int length;
    ListNode head,tail;

    public MyLinkedList() {
        length =0;
        this.head = new ListNode(0);        
        this.tail = new ListNode(0);
        head.next= tail;
        tail.prev= head;
    }
    
    public int get(int index) {
        if(index < 0 || index >=length){
            return -1;
        }
        ListNode cur = head;
        for(int i = 0;i <= index;i++){
            cur =cur.next;
        }
        return cur.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0,val);
    }
    
    public void addAtTail(int val) {
        addAtIndex(length,val);
    }
    
    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index >length){
            return ;
        }
        if(index<0){
            index = 0;
        }
        ListNode cur= this.head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        //原先A->B --->   A->newNode->B
        // newNode->B newNode <-B
        // A->newNode A <-newNode
        newNode.next =cur.next;
        cur.next.prev = newNode;
        newNode.prev = cur;
        cur.next =newNode; 
        length++;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if(index < 0 || index >= length){
            return;
        }
        //长度超过一半,使用pre遍历
        if(index > length/2){
            ListNode cur =tail;
            for (int i = 0; i <= length - index; i++) {
                cur = cur.prev;
            }
            cur.next.next.prev = cur;
            cur.next =cur.next.next;
        }else{
            ListNode cur =head;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                cur = cur.next;
            }
            cur.next.next.prev = cur;
            cur.next =cur.next.next;
        }
        length--;

    }
    class ListNode{
        int val;
        ListNode prev,next;
        ListNode(){

        }
        ListNode(int val){
            this.val= val;
        }
    }
}

/**
 * Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
 * MyLinkedList obj = new MyLinkedList();
 * int param_1 = obj.get(index);
 * obj.addAtHead(val);
 * obj.addAtTail(val);
 * obj.addAtIndex(index,val);
 * obj.deleteAtIndex(index);
 */

双链表

class MyLinkedList {
    int length;
    ListNode head,tail;

    public MyLinkedList() {
        length =0;
        this.head = new ListNode(0);        
        this.tail = new ListNode(0);
        head.next= tail;
        tail.prev= head;
    }
    
    public int get(int index) {
        if(index < 0 || index >=length){
            return -1;
        }
        ListNode cur = head;
        for(int i = 0;i <= index;i++){
            cur =cur.next;
        }
        return cur.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0,val);
    }
    
    public void addAtTail(int val) {
        addAtIndex(length,val);
    }
    
    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index >length){
            return ;
        }
        if(index<0){
            index = 0;
        }
        ListNode cur= this.head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        //原先A->B --->   A->newNode->B
        // newNode->B newNode <-B
        // A->newNode A <-newNode
        newNode.next =cur.next;
        cur.next.prev = newNode;
        newNode.prev = cur;
        cur.next =newNode; 
        length++;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if(index < 0 || index >= length){
            return;
        }
        //长度超过一半,使用pre遍历
        if(index > length/2){
            ListNode cur =tail;
            for (int i = 0; i <= length - index; i++) {
                cur = cur.prev;
            }
            cur.next.next.prev = cur;
            cur.next =cur.next.next;
        }else{
            ListNode cur =head;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                cur = cur.next;
            }
            cur.next.next.prev = cur;
            cur.next =cur.next.next;
        }
        length--;

    }
    class ListNode{
        int val;
        ListNode prev,next;
        ListNode(){

        }
        ListNode(int val){
            this.val= val;
        }
    }
}

/**
 * Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
 * MyLinkedList obj = new MyLinkedList();
 * int param_1 = obj.get(index);
 * obj.addAtHead(val);
 * obj.addAtTail(val);
 * obj.addAtIndex(index,val);
 * obj.deleteAtIndex(index);
 */