设计链表 力扣707

一、题目

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

二、思路

        选择单链表进行操作，设置虚拟节点，方便操作。

三、代码

class MyLinkedList {
    //定义节点
    class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode( int val) {
            this.val = val;
        }
    }
    int size;
    ListNode dummyhead; //虚拟节点

    public MyLinkedList() {
        this.size = 0;
        dummyhead  = new ListNode(0);  //一定记住这里是虚拟节点,
        //不能在一个函数中改变dummyhead的值否则在其他函数中会出现问题
    }
    
    public int get(int index) {
        if(index < 0 || index>=size){
            return -1;
        }
        ListNode curr = dummyhead;  
        //定义curr就是为了不改动dummyhead，否则其他函数在使用dummyhead的时候会出现问题
        for(int i=0;i <= index;i++) {   
            curr = curr.next;
        }
        return curr.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        newNode.next = dummyhead.next;
        dummyhead.next = newNode;
        size++;
        
    }
    
    public void addAtTail(int val) {
        //找到最后一个节点
        ListNode curr = dummyhead;
        while(curr.next !=null){
            curr = curr.next;
        }
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        curr.next = newNode;
        size++;
    } 
    
    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index < 0 ||index> size){  //这里可以等于size是因为可以在尾部追加
            return;
        }
          ListNode curr = dummyhead;
        //找到index - 1的节点,从0开始，走index次才能到达index - 1的位置，这里需要细细体会
        //假如index = 1，我们要找到index = 0的节点
        //i = 0 执行循环 curr指向index等于0的节点 i++ 不符合循环条件 我们就找到了index = 0 的节点
        for(int i = 0 ;i< index;i++){
             curr = curr.next;
        }
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        newNode.next = curr.next;
        curr.next = newNode;
        size++;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        ListNode curr = dummyhead;
         //找到index - 1的节点
        for (int i = 0; i < index ; i++) {
           curr = curr.next;
        }
        curr.next = curr.next.next;
        size--;
    }
}