力扣算法：203、移除链表元素 707、设计链表 206、反转链表
学习内容
力扣算法
203、移除链表元素
707、设计链表
206、反转链表
具体内容
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：[]
解题
1、设置虚拟头节点
class Solution {
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode() {}
ListNode(int val) { this.val = val; }
ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
}
//有虚拟节点
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
//设置虚拟头结点，新建节点，直接用构造函数
ListNode listnode = new ListNode(-1，head);
//将虚拟头节点（看出头节点）赋值给一个临时节点
ListNode cur = listnode;
while(cur.next != null){
if(cur.next.val == val){
cur.next = cur.next.next;
}else{
cur = cur.next;
}
}
return listnode.next;
}
}
2、 不设置虚拟头节点
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode() {}
ListNode(int val) { this.val = val; }
ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
}
//没有虚拟节点
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
//没有虚拟头节点，分为两种情况：一种头节点值与所比较的值相同，一种 不相同
//注意要用while，因为可能一连串数字都与所比较的值相同
while(head != null && head.val == val){
head = head.next;
}
//将head赋值给一个临时节点
ListNode cur = head;
while(cur != null){
while(cur.val == val && cur.next !=null){
cur.next = cur.next.next;
}else{
cur = cur.next;
}
}
return head;
}
}
代码中出现的问题
1、为什么设置虚拟节点
当所需要的节点为头结点的时候，就没办法统一标准，因为移除元素必须是让该元素的前一个元素指针指向下下个元素，因此设立虚拟头节点，当删除的节点是头节点时，便可利用虚拟头节点删除头节点
2、设立虚拟头节点方法
利用提供的构造函数，一定要传入参数head，将next值赋值给head，才可以建立成功
3、下面这串代码用while循环原因？
while(cur.val == val && cur.next !=null)
因为可能头节点后面的数字都与所比较的值相同
707、设计链表
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。如果index小于0，则在头部插入节点。
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
题目地址
解题
//单链表
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(){}
ListNode(int val) {
this.val=val;
}
}
class MyLinkedList {
//size存储链表元素的个数
int size;
//虚拟头结点
ListNode head;
//初始化链表
public MyLinkedList() {
size = 0;
head = new ListNode(0);
}
//获取第index个节点的数值
public int get(int index) {
//如果index非法，返回-1
if (index < 0 || index >= size) {
return -1;
}
ListNode currentNode = head;
//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++) {
currentNode = currentNode.next;
}
return currentNode.val;
}
//在链表最前面插入一个节点
public void addAtHead(int val) {
addAtIndex(0, val);
}
//在链表的最后插入一个节点
public void addAtTail(int val) {
addAtIndex(size, val);
}
// 在第 index 个节点之前插入一个新节点，例如index为0，那么新插入的节点为链表的新头节点。
// 如果 index 等于链表的长度，则说明是新插入的节点为链表的尾结点
// 如果 index 大于链表的长度，则返回空
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 pred = head;
for (int i = 0; i < index; i++) {
pred = pred.next;
}
ListNode toAdd = new ListNode(val);
toAdd.next = pred.next;
pred.next = toAdd;
}
//删除第index个节点
public void deleteAtIndex(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
return;
}
size--;
if (index == 0) {
head = head.next;
return;
}
ListNode pred = head;
for (int i = 0; i < index ; i++) {
pred = pred.next;
}
pred.next = pred.next.next;
}
}
代码中出现的问题
1、插入和删除
插入要size++，删除要size–
2、设计时注意
要设计好head、size两个变量，且要设置构造方法
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：[]
题目地址
解题
1、双指针
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
//设置变量pre表示反转后最后面的null值
ListNode pre = null;
//设置一个临时变量赋值头指针
ListNode cur = head;
while(cur != null){
ListNode temp = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = temp;
}
return head;
}
2、递归
//递归：与双指针一一对应
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
return reverse(null,head);
}
//由于双指针会有两个参数，因此递归传入两个参数
public ListNode reverse(ListNode pre,ListNode cur){
//先设置终止条件
if(cur == null){
return pre;
}
ListNode temp = cur.next;
cur.next = pre;
//对比上述双指针
return reverse(cur,temp);
}
}
需要注意的地方
若是在返回值恰巧抵用递归，要加return
复习
203、移除链表元素
存在错误：逻辑错误
class Solution {
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
//创建虚拟头节点
ListNode node = new ListNode(-1,head);
ListNode cur = node;
ListNode pre = node;
//没有考虑到最后一个元素
while(pre.next != null){
if(pre.next.val == val){
pre.next.next = pre.next;
}else{
pre = pre.next;
}
}
return cur.next;
}
}
矫正后
class Solution {
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
//创建虚拟头节点
ListNode listnode = new ListNode(-1,head);
ListNode cur = head;
ListNode pre = listnode;
while(cur != null){
if(cur.val == val){
pre.next = cur.next;
}else{
pre = cur;
}
cur = cur.next;
}
return listnode.next;
}
}
707、设计链表
写不出来，完全不熟悉
通过参考代码复习
//写出链表的定义
public class ListNode{
//值
int val;
//指针
ListNode next;
public ListNode(){}
public ListNode(int val){
this.val = val;
}
public ListNode(int val,ListNode next){
this.val = val;
this.next = next;
}
}
public class MyLinkedList{
//size存储链表元素的个数
int size;
//虚拟头结点
ListNode head;
//初始化链表
public MyLinkedList() {
size = 0;
head = new ListNode(0);
}
//获取第index个节点的数值
public int get(int index) {
//如果index非法，返回-1
if (index < 0 || index >= size) {
return -1;
}
ListNode currentNode = head;
//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++) {
currentNode = currentNode.next;
}
return currentNode.val;
}
//在链表最前面插入一个节点
public void addAtHead(int val) {
addAtIndex(0, val);
}
//在链表的最后插入一个节点
public void addAtTail(int val) {
addAtIndex(size, val);
}
// 在第 index 个节点之前插入一个新节点，例如index为0，那么新插入的节点为链表的新头节点。
// 如果 index 等于链表的长度，则说明是新插入的节点为链表的尾结点
// 如果 index 大于链表的长度，则返回空
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 pred = head;
for (int i = 0; i < index; i++) {
pred = pred.next;
}
ListNode toAdd = new ListNode(val);
toAdd.next = pred.next;
pred.next = toAdd;
}
//删除第index个节点
public void deleteAtIndex(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
return;
}
size--;
if (index == 0) {
head = head.next;
return;
}
ListNode pred = head;
for (int i = 0; i < index ; i++) {
pred = pred.next;
}
pred.next = pred.next.next;
}
}
206、反转链表
存在错误，逻辑不清楚，指向不够明确
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
//虚拟头节点为null
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
while(cur != null){
pre = cur.next;
pre = cur;
//逻辑不明确
cur.next.next =
}
}
}
矫正
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode node = null;
ListNode pre = head;
//设置一个指针变量
ListNode cur = null;
while(pre != null){
//理清楚主次关系
temp = pre.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = temp;
}
return pre;
}
}