【力扣】707. 设计链表 ＜链表指针＞

【力扣】707. 设计链表

【力扣】707. 设计链表原题链接

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。

题解

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

class MyLinkedList {
    //链表元素的个数
    int size;
    //虚拟头结点
    ListNode dummyNode;

    //初始化链表
    public MyLinkedList() {
        size = 0;
        dummyNode = new ListNode(-1);
    }

    //获取第 index 个节点的数值，注意 index 是从0开始的，第 0 个节点就是头结点
    public int get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return -1;
        }

        ListNode cur = dummyNode;
        //包含一个虚拟头节点，所以查找第 index+1 个节点
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur.val;
    }

    //在链表最前面插入一个节点，等价于在第 0 个元素前添加
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0, val);
    }

    //在链表的最后插入一个节点，等价于在(末尾+1)个元素前添加
    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++;

        //找到要插入节点的前驱
        ListNode cur = dummyNode;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        //要插入的节点
        ListNode toAdd = new ListNode(val);
        toAdd.next = cur.next;
        cur.next = toAdd;
    }


    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        size--;
        ListNode cur = dummyNode;
        for (int i = 0; i < index ; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        cur.next = cur.next.next;
    }
}

//双链表
class ListNode{
    int val;
    ListNode next,prev;
    ListNode() {};
    ListNode(int val){
        this.val = val;
    }
}

class MyLinkedList {
    //记录链表中元素的数量
    int size;
    //记录链表的虚拟头结点和尾结点
    ListNode dummyNode,tail;

    public MyLinkedList() {
        //初始化操作
        this.size = 0;
        this.dummyNode = new ListNode(-1);
        this.tail = new ListNode(-1);
        //这一步非常关键，否则在加入头结点的操作中会出现null.next的错误！！！
        dummyNode.next=tail;
        tail.prev=dummyNode;
    }

    public int get(int index) {
        //判断index是否有效
        if(index<0 || index>=size){
            return -1;
        }
        ListNode cur = this.dummyNode;
        //判断是哪一边遍历时间更短
        if(index >= size / 2){
            //tail开始
            cur = tail;
            for(int i=0; i< size-index; i++){
                cur = cur.prev;
            }
        }else{
            for(int i=0; i<= index; i++){
                cur = cur.next;
            }
        }
        return cur.val;
    }

    public void addAtHead(int val) {
        //等价于在第0个元素前添加
        addAtIndex(0,val);
    }

    public void addAtTail(int val) {
        //等价于在最后一个元素(null)前添加
        addAtIndex(size,val);
    }

    public void addAtIndex(int index, int val) {
        //index大于链表长度
        if(index>size){
            return;
        }
        //index小于0
        if(index<0){
            index = 0;
        }
        size++;
        //找到前驱
        ListNode pre = this.dummyNode;
        for(int i=0; i<index; i++){
            pre = pre.next;
        }
        //新建结点
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        newNode.next = pre.next;
        pre.next.prev = newNode;
        newNode.prev = pre;
        pre.next = newNode;

    }

    public void deleteAtIndex(int index) {
        //判断索引是否有效
        if(index<0 || index>=size){
            return;
        }
        //删除操作
        size--;
        ListNode pre = this.dummyNode;
        for(int i=0; i<index; i++){
            pre = pre.next;
        }
        pre.next.next.prev = pre;
        pre.next = pre.next.next;
    }
}