力扣 707. 设计链表_力扣 设计链表

题目

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/design-linked-list
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方法1：单链表

Java实现

//单链表声明
public class ListNode {
  int val;
  ListNode next;
  ListNode(int x) { 
    val = x;
  }
}

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

	//初始化链表
    public MyLinkedList() {
        size = 0;
        dummy = new ListNode(0);
    }
    
    //获取第index个结点的值
    public int get(int index) {
    	//index非法，返回-1
    	//⭐链表长度实际是 size + 1，有一个虚拟头结点。
        if (index < 0 || index >= size) return -1;

		//包含一个虚拟头结点，查找的是第 index+1 个结点
        ListNode tmp = dummy;
        for (int i = 0; i <= index; i++) tmp = tmp.next;
        return tmp.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0, val);
    }
    
    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++;

        ListNode tmp = dummy;
        for (int i = 0; i < index; i++) tmp = tmp.next;

        ListNode var = new ListNode(val);
        var.next = tmp.next;
        tmp.next = var;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) return;
        size--;
        ListNode tmp = dummy;

        for (int i = 0; i < index; i++) tmp = tmp.next;
        tmp.next = tmp.next.next;
    }
}
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