代码随想录算法训练营第3天（链表1）| 203.移除链表元素 707.设计链表 206.反转链表
一、203.移除链表元素
题目：203. 移除链表元素 - 力扣（LeetCode）
视频：手把手带你学会操作链表 | LeetCode：203.移除链表元素_哔哩哔哩_bilibili
讲解：代码随想录
注意：
针对头结点和非头结点的删除方式是不一样的：
正常节点：要找到该节点的上一节点
头结点：直接把 head 往后移一位
所以就要进行判断，要删除的节点是不是头结点（方法一）
或者，在头结点前设立一个虚拟节点(dummy head)（方法二）
方法一：判断链表删除元素
class Solution {
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
while (head != null && head.val == val) {
head = head.next;
}
ListNode curr = head;
while (curr != null && curr.next != null) {
if (curr.next.val == val) {
curr.next = curr.next.next;
} else {
curr = curr.next;
}
}
return head;
}
}
要点 1：
判断头结点是否符合的时候，使用 if 就只能判断一次，如果第二个元素也符合条件，就漏删了
所以要用 while ，在头结点不符合条件的时候，才继续往下走
要点 2：
往后查找的时候，要定义一个指针，那么指针的位置指向哪里？
如果是第二位，第二位符合删除条件，找不到上一位的 next 指针。（x）
所以要指向头结点
尝试过程：
class Solution {
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
while (head != null && head.val == val) {
head = head.next;
}
ListNode curr = head;
while (curr.next != null && curr != null) { //这里有问题！！
if (curr.next.val == val) {
curr.next = curr.next.next;
} else {
curr = curr.next;
}
}
return head;
}
}
报这个错误的原因：
虽然从逻辑上看是想同时确保当前节点 curr 和它的下一个节点 curr.next 都不为 null，但如果 curr 本身已经是 null 了，再去访问 curr.next 就会直接抛出空指针异常。
正确的做法应该是先判断 curr 是否为 null，再去判断 curr.next 是否为 null，像这样修改条件为 while (curr!= null && curr.next!= null)。
方法二：设置虚拟头结点
class Solution {
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
ListNode dummy = new ListNode();
dummy.next = head;
ListNode curr = dummy;
while(curr != null && curr.next != null){
if(curr.next.val == val){
curr.next = curr.next.next;
} else {
curr = curr.next;
}
}
return dummy.next;
}
}
注意头结点的指针是不能更改的，因为最后要用到头结点返回。
二、707.设计链表
题目：707. 设计链表 - 力扣（LeetCode）
视频：帮你把链表操作学个通透！LeetCode：707.设计链表_哔哩哔哩_bilibili
讲解：代码随想录
利用虚拟头结点方式，对所有结点统一操作
curr 指针从什么位置开始
循环从什么地方结束
增加/删除时几个指针的操作顺序
class ListNode { //定义链表
ListNode next;
int val;
public ListNode() {}
public ListNode(int val){
this.val = val;
}
}
class MyLinkedList {
ListNode dummy;
int size;
//以此开始
public MyLinkedList() { //初始化
size = 0;
dummy = new ListNode(-1);
}
public int get(int index) { //获取
if(index < 0 || index > size-1) return -1;
ListNode cur = dummy;
for(int i=0; i < index; i++){
cur = cur.next;
}
return cur.next.val;
}
public void addAtHead(int val) { //
addAtIndex(0, val);
}
public void addAtTail(int val) { //
addAtIndex(size, val);
}
public void addAtIndex(int index, int val) { //插入
if(index < 0 || index > size) return;
ListNode newNode = new ListNode(val);
ListNode curr = dummy;
for(int i = 0; i < index; i++){
curr = curr.next;
}
newNode.next = curr.next;
curr.next = newNode;
size++;
}
public void deleteAtIndex(int index) { //删除
if(index < 0 || index > size-1) return;
ListNode curr = dummy;
for(int i = 0; i < index; i++){
curr = curr.next;
}
curr.next = curr.next.next;
size--;
}
}
class MyLinkedList {
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
private int size;
private ListNode head;
// 初始化
public MyLinkedList() {
this.size = 0;
this.head = new ListNode(0);
}
public int get(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
return -1;
}
ListNode cur = head;
for (int i = 0; i <= index; i++) {
cur = cur.next;
}
return cur.val;
}
public void addAtHead(int val) {
ListNode newNode = new ListNode(val);
newNode.next = head.next;
head.next = newNode;
size++;
}
public void addAtTail(int val) {
ListNode newNode = new ListNode(val);
ListNode cur = head;
while (cur.next != null) {
cur = cur.next;
}
cur.next = newNode;
size++;
}
public void addAtIndex(int index, int val) {
if (index < 0 || index >= size) {
return;
}
ListNode cur = head;
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
ListNode newNode = new ListNode(val);
newNode.next = cur.next;
cur.next = newNode;
size++;
}
public void deleteAtIndex(int index) {
if(index < 0 || index >=size){
return;
}
ListNode cur = head;
for(int i=0; i<index; i++){
cur = cur.next;
}
cur.next = cur.next.next;
size--;
}
}
要点是要确定每个循环停在哪里，否则会报空指针异常
三、206.反转链表
题目：206. 反转链表 - 力扣（LeetCode）
视频：帮你拿下反转链表 | LeetCode：206.反转链表 | 双指针法 | 递归法_哔哩哔哩_bilibili
讲解：代码随想录
要点：
1、 两个指针（加上 temp 是三个指针）的起始位置
2、 循环的终止条件
3、 调换每一个节点，调整的顺序
正确答案：
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null) return head;
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
ListNode temp;
while(cur != null){
temp = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = temp;
}
return pre;
}
}
尝试过程：
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null) return head;
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
ListNode temp;
for(int i = 0; i <= head.size-1; i++){ //这里报错！！
temp = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = temp;
}
return pre;
}
}
错误原因：ListNode类并没有定义size属性。在链表中，我们通常通过遍历来获取链表的长度，而不是直接存储长度。
四、链表总结
1、虚拟头结点：如果想要针对不同位置（头与非头结点）的节点用相同的处理办法，可以考虑虚拟头结点，对所有节点一视同仁。
2、双指针：节省空间
3、注意几个调整动作的先后顺序，防止指针丢失的结果。