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707. 设计链表

article 2024/9/20 8:51:14

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 。

Go代码

type MyLinkedList struct {
    Head *ListNode // 链表中保存着头节点的指针即可
    Size int // 记录链表大小，方便判断索引是否越界
}

// type ListNode struct {
//     Val int
//     Next *ListNode
// }


func Constructor() MyLinkedList {
    return MyLinkedList{}
}

// 题目说明了下标从0开始
func (this *MyLinkedList) Get(index int) int {
    if index < 0 || index >= this.Size{
        return -1
    }
    cur := this.Head
    for i := 0 ;i < index ;i++ {
        cur = cur.Next
    }
    return cur.Val
}

func (this *MyLinkedList) AddAtHead(val int)  {
    newNode := &ListNode{}
    newNode.Val = val
    newNode.Next = this.Head
    this.Head = newNode
    this.Size++
}

// 下面三个函数都是增删操作，需要找目标节点的前一节点，为了让头节点和其他节点统一操作，可以建立虚拟头节点
func (this *MyLinkedList) AddAtTail(val int)  {
    newNode := &ListNode{}
    newNode.Val = val
    // 要找前一个节点，所以需要虚拟头节点，这样真实头节点和后续节点的操作可以统一
    dummy := &ListNode{}
    dummy.Next = this.Head
    cur := dummy
    for cur.Next != nil {
        cur = cur.Next
    }
    // 上面已经知道cur.Next是nil了，说明cur就是最后一个节点
    cur.Next = newNode
    this.Head = dummy.Next
    this.Size++
}


func (this *MyLinkedList) AddAtIndex(index int, val int)  {
    if index < 0 || index > this.Size{
        return 
    }

    newNode := &ListNode{}
    newNode.Val = val
    // 要找前一个节点，所以需要虚拟头节点，这样真实头节点和后续节点的操作可以统一
    dummy := &ListNode{}
    dummy.Next = this.Head
    cur := dummy
    // cur开始指在头节点的前一节点，因为是单链表，所以要找到的是cur，实际要操作的是cur.Next
    // cur 走index步，刚好指着第index位置的节点的前一节点（注意节点索引是从0开始的）
    for i:=0;i < index;i++{
        cur = cur.Next
    }
    newNode.Next = cur.Next
    cur.Next = newNode
    this.Head = dummy.Next
    this.Size++
}


func (this *MyLinkedList) DeleteAtIndex(index int)  {
    if index < 0 || index >= this.Size{
        return 
    }

    // 要找前一个节点，所以需要虚拟头节点，这样真实头节点和后续节点的操作可以统一
    dummy := &ListNode{}
    dummy.Next = this.Head
    cur := dummy
    // cur 走index步，刚好指着第index位置的节点的前一节点
    for i:=0;i < index;i++{
        cur = cur.Next
    }
    cur.Next = cur.Next.Next
    this.Head = dummy.Next
    this.Size--
} 


/**
 * Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * param_1 := obj.Get(index);
 * obj.AddAtHead(val);
 * obj.AddAtTail(val);
 * obj.AddAtIndex(index,val);
 * obj.DeleteAtIndex(index);
 */