LeetCode.707 设计链表

1.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：

1.get(index)：获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效，则返回-1。

2.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。

3.addAtTail(val)：将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。

4.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。

5.deleteAtIndex(index)：如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点。

class MyLinkedList {
    int size;
    ListNode dummyHead;
    public MyLinkedList(){
        size=0;
        dummyHead = new ListNode();
    }
    
    public int get(int index) {
     if(index<0 || index>=size){
         return -1;
     }
       ListNode currentNode = dummyHead.next;
       for(int i=0; i<index; i++){
           currentNode = currentNode.next;
       }
       return currentNode.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
     addAtIndex(0,val);
    }
    
    public void addAtTail(int val) {
     addAtIndex(size,val);
    }
    
    public void addAtIndex(int index, int val) {
       if(index>size){
           return;
       }
       if(index<0){
           index=0;
       }
       size++;
       ListNode pred = dummyHead;
       for(int i=0; i<index; i++){
           pred = pred.next;
       }
       ListNode add = new ListNode(val);
       add.next = pred.next;
       pred.next = add;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
    if(index<0 || index>=size){
        return;
    }
    size--;
    
    ListNode pred = dummyHead;
    for(int i=0; i<index; i++){
        pred = pred.next;
    }
    pred.next = pred.next.next;
    }
}

/**
 * Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
 * MyLinkedList obj = new MyLinkedList();
 * int param_1 = obj.get(index);
 * obj.addAtHead(val);
 * obj.addAtTail(val);
 * obj.addAtIndex(index,val);
 * obj.deleteAtIndex(index);
 */

2.在eclipse中实现（带解析）

class ListNode{
  int val;//结点的值
  ListNode next;//写一个结点
  ListNode(){}
  ListNode(int val){}
  ListNode(int val,ListNode next){}
}
class MyLinkedList{
  //size表示储存元素的个数
  int size;
  //虚拟头结点
  ListNode dummyHead;
  ListNode first;
  //初始化链表
  public MyLinkedList() {
    size = 0;
    dummyHead = new ListNode();
    
  }
  
  //获取第index个结点的值，注意index是从0开始的，第0个结点就是头结点
  public int get(int index) {
    //如果index非法，返回-1
    if(index<0 || index>=size) {
      return -1;
    }
    //定义一个指针此时指针指向的是真实的头结点
    ListNode currentNode = dummyHead.next;
    //移动指针，此时包含一个虚拟指针，所以查找index+1个结点
    for(int i=0; i<=index; i++) {
      currentNode = currentNode.next;
    }
    //返回的是当前指针对应的值
    return currentNode.val;
  }
  
  //插入元素
  public void addAtIndex(int index,int val) {
    //最大只能是size
    if(index > size) {
      return;
    }
    if(index<0) {
      index = 0;
    }
    //此时表示可以插入，长度加一
    size++;
    
    //找到要插入点的前驱
    ListNode pred = dummyHead;
    for(int i=0; i<index; i++) {
      pred = pred.next;
    }
    //开始插入
    ListNode toAdd = new ListNode(val);
    toAdd.next = pred.next;
    pred.next = toAdd;
    
  }
  
  //在链表最前面插入一个结点，等价于在第0个元素前添加
  public void addAtHead(int val) {
    addAtIndex(0,val);
  }
  
  //在链表的最后插入一个结点，等价于在末尾+1个元素前添加
  public void addAtTail(int val) {
    addAtIndex(size,val);
  }
  
  //删除第index个结点
  public void deleteAtIndex(int index) {
    if(index<0 || index>=size) {
      return;
    }
    //此时表示删除成功，长度减一
    size--;
    if(index==0) {
      dummyHead.next = dummyHead.next.next;
    }
    //找到要删除点的位置
    ListNode pred = dummyHead;
    for(int i=0; i<index; i++) {
      pred = pred.next;
    }
    pred.next = pred.next.next;
  }
  
  //清空元素
  public void clear() {
    size = 0;
    first = null;
  }
  
}