LeetCode刷题记录——第707题(设计链表)

题目描述

设计链表的实现。您可以选择使用单链表或双链表。单链表中的节点应该具有两个属性: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。如果要使用双向链表,则还需要一个属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点都是 0-index 的。

在链表类中实现这些功能:

  • get(index):获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效,则返回-1。
  • addAtHead(val):在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后,新节点将成为链表的第一个节点。
  • addAtTail(val):将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。
  • addAtIndex(index,val):在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val 的节点。如果 index 等于链表的长度,则该节点将附加到链表的末尾。如果 index 大于链表长度,则不会插入节点。
  • deleteAtIndex(index):如果索引 index 有效,则删除链表中的第 index 个节点。

示例:

MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();
linkedList.addAtHead(1);
linkedList.addAtTail(3);
linkedList.addAtIndex(1,2); //链表变为1-> 2-> 3
linkedList.get(1); //返回2
linkedList.deleteAtIndex(1); //现在链表是1-> 3
linkedList.get(1); //返回3

思路分析

  • ListNode类定义了链表的每个node的结构,需要有值,next指针和prev指针
  • MyLinkedList类实现了双链表的结构
    • init方法定义了初始结构
      • 头结点的next链接尾结点
      • 尾结点的prev链接头结点
    • get方法获取链表中相应索引的值
      • 如果index范围超出了链表的范围,返回-1
      • 根据指定的index值,利用for循环,不停的使用next方法,最后返回node对应的val
    • addAtHead方法在链表头添加节点
      • 利用aft记录原始链表中的第一个节点
      • 将head.next设置为新的要添加的节点,将添加节点的prev设置为head节点
      • 将node.next设置为aft,将aft.prev设置为node
      • 更新链表长度
    • addAtTail方法在链表尾添加节点
      • 用bef记录原始列表中的最后一个节点
      • 将bef.next设置为node,node.prev设置为bef
      • 将node.next设置为tail,tail.prev设置为node
      • 更新链表长度
    • addAtIndex方法在index值处添加节点
      • 判断index是否小于等于链表长度
      • 从链表头一直遍历到index处,记录当前bef的next的值,并替换成node
      • 跟上面操作一样,就不赘述了
    • deleteAtIndex方法在index值处删除节点
      • 判断index是否大于等于0小于链表长度
      • 不赘述了

代码示例

class ListNode(object):
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None
        self.prev = None
 
class MyLinkedList(object):
 
    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.head ,self.tail= ListNode(0), ListNode(0)
        self.head.next = self.tail
        self.tail.prev = self.head
        self.len = 0
 
    def get(self, index):
        """
        Get the value of the index-th node in the linked list. If the index is invalid, return -1.
        :type index: int
        :rtype: int
        """
        #index start from 0
        if index < 0 or index >= self.len:return -1
        node = self.head.next
        for i in range(index):
            node = node.next
            
        return node.val
 
    def addAtHead(self, val):
        """
        Add a node of value val before the first element of the linked list. After the insertion, the new node will be the first node of the linked list.
        :type val: int
        :rtype: void
        """
        node = ListNode(val)
        aft = self.head.next
        self.head.next = node
        node.prev = self.head
        node.next = aft
        aft.prev = node
        self.len += 1
        
 
    def addAtTail(self, val):
        """
        Append a node of value val to the last element of the linked list.
        :type val: int
        :rtype: void
        """
        node = ListNode(val)
        bfr = self.tail.prev
        bfr.next = node
        node.prev = bfr
        node.next = self.tail
        self.tail.prev = node
        self.len += 1
        
 
    def addAtIndex(self, index, val):
        """
        Add a node of value val before the index-th node in the linked list. If index equals to the length of linked list, the node will be appended to the end of linked list. If index is greater than the length, the node will not be inserted.
        :type index: int
        :type val: int
        :rtype: void
        """
        if index <= self.len:
            bfr = self.head
            for i in range(index):
                bfr = bfr.next
            node = ListNode(val)
            aft = bfr.next
            bfr.next = node
            node.next = aft
            aft.prev = node
            node.prev = bfr
            self.len += 1
 
    def deleteAtIndex(self, index):
        """
        Delete the index-th node in the linked list, if the index is valid.
        :type index: int
        :rtype: void
        """
        if 0 <= index < self.len:
            node = self.head.next
            for i in range(index):
                node = node.next
            bfr = node.prev
            aft = node.next
            bfr.next = aft
            aft.prev = bfr
            self.len -= 1
            
# Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
# obj = MyLinkedList()
# param_1 = obj.get(index)
# obj.addAtHead(val)
# obj.addAtTail(val)
# obj.addAtIndex(index,val)
# obj.deleteAtIndex(index)
  • 2019年6月23日 于燕南

你可能感兴趣的:(菜鸟的LeetCode刷题记录)