算法第十一天:leetcode707.设计链表

news2024/11/22 6:16:41

一、设计链表的题目描述与链接

    707.设计链表的链接如下表所示,您可直接复制下面网址进入力扣学习,在观看下面的内容之前一定要先做一遍哦,这样才能印象深刻!

https://leetcode.cn/problems/design-linked-list/icon-default.png?t=N7T8https://leetcode.cn/problems/design-linked-list/

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。

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 。

 

二、Java版

    设计链表该题可用单链表的思想去做,示例代码如下代码块所示:

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

class MyLinkedList {
    int size;
    
    ListNode head; //虚拟头节点
    //初始化链表
    public MyLinkedList() {
        size=0;
        head=new ListNode(0);
    }
    
    public int get(int index) {
        if(index<0||index>=size){
            return -1;
        }
        ListNode currentNode=head;
        for(int i=0;i<=index;i++){
            currentNode=currentNode.next;
        }
        return currentNode.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0, val);
    }
    
    public void addAtTail(int val) {
        addAtIndex(size, val);
    }
    
    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index>size){
            return;
        }
        if(index<0){
            index=0;
        }
        size++;
        ListNode pred=head;
        for(int i=0;i<index;i++){
            pred=pred.next;
        }
        ListNode toAdd=new ListNode(val);
        toAdd.next=pred.next;
        pred.next=toAdd;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if(index<0||index>=size){
            return;
        }
        size--;
        if(index==0){
            head=head.next;
            return;
        }
        ListNode pred=head;
        for(int i=0;i<index;i++){
            pred=pred.next;
        }
        pred.next=pred.next.next;
    }
}

三、设计链表的具体思路

  1. 定义虚拟头节点head,存储链表元素的个数size,然后初始化链表;
  2. 获取第Index个节点的数值,注意Index是从0开始的,第0个节点就是头节点。如果Index非法,则返回-1;
  3. 对addAtIndex函数进行解析,​​​​在第 index 个节点之前插入一个新节点,例如index为0,那么新插入的节点为链表的新头节点;index 等于链表的长度,则说明是新插入的节点为链表的尾结点;index 大于链表的长度,则返回空。

 

   最后,感谢各位读者的阅读与支持,您的支持是我前进的动力!我希望我的博文能够带给您有用的算法知识和启发。希望本题对大家有帮助,谢谢各位读者的支持!!!

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