203 移除链表元素
题目描述
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。
示例：
输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]
解题思路：
如果还不了解链表，可以看一下我个人对链表理解的博客：(21条消息) 链表理论基础_一起躺躺躺的博客-CSDN博客
思路很简单，就是找到链表中节点值等于val的节点，直接让其前节点的指针域等于该节点的指针域即可。
但是需要考虑一个问题，如果头节点的值等于val，头节点前面没有节点了，就需要让下一个节点成为该链表的头节点，这个中间节点的操作是有所区别的。
并且，判断头节点值的条件应该为while，这是考虑链表前几个连续的节点值都是val的情况。
class Solution {
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
while(head != NULL && head->val == val){
ListNode* temp = head;
head = head->next;
delete temp;
}
ListNode* p = head;
while(p != NULL && p->next != NULL){
if(p->next->val == val){
ListNode* temp = p->next;
p->next = p->next->next;
delete temp;
}
else {
p = p->next;
}
}
return head;
}
};delete temp是为了释放该节点的空间。
后面的判断条件为什么是用p->next->val == val作为判断条件而不是用p->val呢，因为要操作满足条件节点的前后两个节点，而链表只能向后检索，所以用p当前节点，p->next后一节点，p->next->next后二节点。
还有一个方法是设置一个虚拟头节点：
这样的话，所有节点的判断条件都是一致的，就是最后返回的要是dummy node->next。
class Solution {
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
ListNode* Nohead = new ListNode(0);
Nohead->next = head;
ListNode* p = Nohead;
while(p->next != NULL){
if (p->next->val == val){
ListNode*temp = p->next;
p->next = p->next->next;
delete temp;
}
else{
p = p->next;
}
}
head = Nohead->next;
delete Nohead;
return head;
}
};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
class MyLinkedList {
public:
// 定义链表节点结构体
struct LinkedNode {
int val;
LinkedNode* next;
LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}
};
// 初始化链表
MyLinkedList() {
_dummyHead = new LinkedNode(0); // 这里定义的头结点 是一个虚拟头结点，而不是真正的链表头结点
_size = 0;
}
// 获取到第index个节点数值，如果index是非法数值直接返回-1， 注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点
int get(int index) {
if (index > (_size - 1) || index < 0) {
return -1;
}
LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
while(index--){ // 如果--index 就会陷入死循环
cur = cur->next;
}
return cur->val;
}
// 在链表最前面插入一个节点，插入完成后，新插入的节点为链表的新的头结点
void addAtHead(int val) {
LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
newNode->next = _dummyHead->next;
_dummyHead->next = newNode;
_size++;
}
// 在链表最后面添加一个节点
void addAtTail(int val) {
LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
LinkedNode* cur = _dummyHead;
while(cur->next != nullptr){
cur = cur->next;
}
cur->next = newNode;
_size++;
}
// 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。
// 如果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
// 如果index大于链表的长度，则返回空
// 如果index小于0，则在头部插入节点
void addAtIndex(int index, int val) {
if(index > _size) return;
if(index < 0) index = 0;
LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
LinkedNode* cur = _dummyHead;
while(index--) {
cur = cur->next;
}
newNode->next = cur->next;
cur->next = newNode;
_size++;
}
// 删除第index个节点，如果index 大于等于链表的长度，直接return，注意index是从0开始的
void deleteAtIndex(int index) {
if (index >= _size || index < 0) {
return;
}
LinkedNode* cur = _dummyHead;
while(index--) {
cur = cur ->next;
}
LinkedNode* tmp = cur->next;
cur->next = cur->next->next;
delete tmp;
//delete命令指示释放了tmp指针原本所指的那部分内存，
//被delete后的指针tmp的值（地址）并非就是NULL，而是随机值。也就是被delete后，
//如果不再加上一句tmp=nullptr,tmp会成为乱指的野指针
//如果之后的程序不小心使用了tmp，会指向难以预想的内存空间
tmp=nullptr;
_size--;
}
// 打印链表
void printLinkedList() {
LinkedNode* cur = _dummyHead;
while (cur->next != nullptr) {
cout << cur->next->val << " ";
cur = cur->next;
}
cout << endl;
}
private:
int _size;
LinkedNode* _dummyHead;
};206.反转链表
给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]
解题思想：
最直接的想法就是让当前节点的指针域指向前一节点即可，原来的头指针指向空，远尾指针变为头指针。
方法一：双指针法
迭代即可完成，因为指针只能向后遍历，所以无法查找前一节点，需要用另外的指针pre来记录前一节点状态。
完成当前节点cur指针域的替换后，需要让pre和cur都向后移动，让pre等于当前cur，然后再让cur等于原来的cur->next，所以还需要一个另外的指针temp记录cur指针变换前的cur->next。
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
ListNode*cur = head;
ListNode*pre = NULL;
ListNode*temp ;
while(cur != NULL){
temp = cur->next;
cur->next = pre;
pre = cur;
cur = temp;
}
return pre;
}
};遍历截止条件是当前节点为空，也就是遍历完成，所有节点都已反转，这时pre为最后节点，cur为空节点，返回pre
方法二：递归法
递归法相对抽象一些，但是其实和双指针法是一样的逻辑，同样是当cur为空的时候循环结束，不断将cur指向pre的过程。
关键是初始化的地方，可能有的同学会不理解， 可以看到双指针法中初始化 cur = head，pre = NULL，在递归法中可以从如下代码看出初始化的逻辑也是一样的，只不过写法变了。
具体可以看代码（已经详细注释），双指针法写出来之后，理解如下递归写法就不难了，代码逻辑都是一样的。
class Solution {
public:
ListNode* reverse(ListNode* pre,ListNode* cur){
if(cur == NULL) return pre;
ListNode* temp = cur->next;
cur->next = pre;
// 可以和双指针法的代码进行对比，如下递归的写法，其实就是做了这两步
// pre = cur;
// cur = temp;
return reverse(cur,temp);
}
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
// 和双指针法初始化是一样的逻辑
// ListNode* cur = head;
// ListNode* pre = NULL;
return reverse(NULL, head);
}
};
