【代码随想录刷题记录】 203.移除链表元素 、 707.设计链表 、206.反转链表

203 移除链表元素

1. 题目
   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 。
   题目链接:https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/
2. 代码

class Solution {
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
        ListNode* p;//p用于遍历，q用于释放 
        p = head;
        while(p != NULL && p -> next != NULL){
            ListNode* q;
            q = p -> next;
            if(q->val == val){
                p->next =q->next;
                delete q;
            }  
            else{
                p = p -> next;
            } 
        }
        //头结点存在且为VAL的情况
        if( head != NULL && head-> val == val){
            ListNode* q;
            q = head;
            head = head->next;
            delete q;
        }
        return head;
    }
};

4. 小结
   该题主要注意链表删除的操作以及在特殊情况下如何进行操作。特殊情况包括头结点为目标值，该链表为空的情况，尾结点为目标值。为了方便统一操作，可以使用虚拟头结点的方法。

707 设计链表

1. 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。
   题目链接：https://leetcode.cn/problems/design-linked-list/

2. 代码

class MyLinkedList {

public:
// 定义链表节点结构体
    struct ListNode {
        int val;
        ListNode* next;
        ListNode(int val):val(val), next(nullptr){}
    };

    MyLinkedList() {
        _head = new ListNode(0);
        _size = 0;
    }
    int get(int index) {//inde包括头结点吗
        if(index > _size - 1 || index < 0){
            return -1;
        }
        int i;
        ListNode* p = _head -> next;
        for(i = 0;i < index ;i++){
                 p = p -> next;
        }
         return p -> val;
    }
    
    void addAtHead(int val) {
        ListNode *newnode = new ListNode(val);
        newnode -> next = _head -> next;
        _head -> next = newnode;
        _size++;//不能少；
    }
    
    void addAtTail(int val) {
        ListNode *newnode = new ListNode(val);
        ListNode *p = _head; 
        while(p -> next != NULL){
            p = p -> next;
        }
        p -> next = newnode;
        _size++;
    }
    
    void addAtIndex(int index, int val) {
        //index比链表长
        if(index > _size ) return;
        if(index < 0) index = 0;
        ListNode *newnode = new ListNode(val);
        ListNode *p = _head;
        for(int i = 0;i < index  ;i++){
            p = p -> next;
        }
        newnode -> next = p -> next;
        p -> next = newnode;
        _size++;

    }
    
    void deleteAtIndex(int index) {
        if(index >=  _size  || index < 0) return;
        ListNode *p = _head;
        ListNode *q;
         for(int i = 0;i < index  ;i++){
                 p = p -> next;
         }
            q  = p -> next;
            p -> next = q -> next;
            delete q;
            _size--;
    }   

 private:
    int _size;
    ListNode* _head;   
};

3. 小结
   在设计过程中需要注意index是从0开始还是1开始，根据index的不同规定确定边界条件的值，并且需要熟悉c++中类的编写。

206 反转链表

1. 题目
   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。
   题目链接：https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/
2. 代码

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(head == nullptr) return head;//空链表情况
        ListNode *pre = nullptr;
        ListNode *p = head ;
        ListNode *nexp = p -> next;
        while(p != nullptr && p-> next != nullptr){
            p -> next = pre;
            pre = p;
            p = nexp;
            nexp = p -> next;
        }
        p -> next = pre;
        head  = p;
        return head;
    }
};

3. 小结
   需要注意该链表是否包含头结点，在本题目中链表不包含头结点，故需要单独考虑head==nullptr的情况。需要注意头结点和尾结点的反转情况，根据不同情况考虑是否需要单独写一段代码。