代码随想录算法训练营day3| 203.移除链表元素 707.设计链表 206.反转链表

203. 移除链表元素

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 1：
输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]

示例 2：
输入：head = [], val = 1
输出：[]

示例 3：
输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

提示：
列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内
1 <= Node.val <= 50
0 <= val <= 50

提交代码：

class Solution {
    public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
        if (head == null) {
            return head;
        }
        ListNode virtualHead = new ListNode();
        virtualHead.next = head;
        ListNode preNode = virtualHead; //增加虚头结点，方便统一处理头结点和中间结点
        ListNode curNode = head;
        while (curNode != null) {
            if (curNode.val == val) {
                preNode.next = curNode.next;
                curNode=preNode.next;
            } else {
                preNode = curNode;
                curNode = curNode.next;
            }
        }
        return virtualHead.next;
    }
}

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 3

提示：
0 <= index, val <= 1000
请不要使用内置的 LinkedList 库。
调用 get、addAtHead、addAtTail、addAtIndex 和 deleteAtIndex 的次数不超过 2000 。

提交代码：

class MyLinkedList {
     ListNode head;
    int size;

    public MyLinkedList() {

    }

    public int get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return -1;
        }
        ListNode curNode = head;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (index == i) {
                return curNode.val;
            }
            curNode = curNode.next;
        }
        return -1;
    }

    public void addAtHead(int num) {
        ListNode virtualHead=new ListNode();
        virtualHead.next=head;
        ListNode newNode = new ListNode(num);
        newNode.next = head;
        virtualHead.next=newNode;
        head=newNode;//在链表第一个元素前添加元素后，头指针要指向新元素
        size++;
    }

    public void addAtTail(int num) {
        ListNode newNode = new ListNode(num);
        if (size == 0) { //链表为空时单独处理
            head = newNode;
        } else {
            ListNode curNode = head;
            while (curNode.next != null) {
                curNode = curNode.next;
            }
            ListNode lastNode = curNode;

            lastNode.next = newNode;
        }
        size++;
    }

    public void addAtIndex(int index, int num) {
        ListNode virtualHead=new ListNode();
        virtualHead.next=head;
        if (index > size) {
            return;
        } else if (index == size) {
            this.addAtTail(num);
        } else if (index <= 0) {
            this.addAtHead(num);
        } else {
            int curLocal = 0;
            ListNode preNode = virtualHead;
            ListNode curNode = head;
            while (index != curLocal) {
                preNode = curNode;
                curNode = curNode.next;
                curLocal++;
            }
            ListNode newNode = new ListNode(num);
            preNode.next = newNode;
            newNode.next = curNode;
            size++;
        }
    }

    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (size <= 0 || index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        ListNode virtualHead = new ListNode();
        virtualHead.next = head;
        if (index == 0) { //链表是空时单独处理
            virtualHead.next = head.next;
            head = virtualHead.next;
        } else {
            int curLocal = 0;
            ListNode preNode = virtualHead;
            ListNode curNode = head;
            while (index != curLocal) {
                preNode = curNode;
                curNode = curNode.next;
                curLocal++;
            }
            preNode.next = curNode.next;
        }
        size--;
    }
}

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]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：
输入：head = []
输出：[]

提示：
链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

进阶：链表可以选用迭代或递归方式完成反转。

提交代码：

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
            if (head == null || head.next == null) { //链表为空或者只有头结点 返回
                return head;
            }
            ListNode preNode = null; //前驱结点初始值为null，反转后尾结点的next为null
            ListNode curNode = head;//当前结点从头结点开始
            ListNode tempNode; //保存当前的结点的下一位
            while (curNode != null) {
                tempNode = curNode.next;
                curNode.next = preNode;
                preNode = curNode;
                curNode = tempNode;
            }
            return preNode;
        }