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设计链表力扣707

news 来源：原创 2025/6/21 7:30:10

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--;
    }
}