707. 设计链表

题目地址(707. 设计链表)

https://leetcode-cn.com/problems/design-linked-list/

题目描述

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
提示：
所有val值都在 [1, 1000] 之内。
操作次数将在  [1, 1000] 之内。
请不要使用内置的 LinkedList 库。

前置知识

公司

• 暂无

思路

使用虚拟头结点 其他的都在代码里了

关键点

代码

• 语言支持：Java

Java Code:

    class MyLinkedList {
        int size;
        ListNode head;
        public MyLinkedList() {
            size = 0;
            head = new ListNode(0);
        }
        public int get(int index) {
            //判断index是否非法
            if (index < 0 || index >= size) {
                return -1;
            }
            //定义虚拟头结点
            ListNode currentNode = head;
            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) {
            //如果index大于数组长度 返回空
            if (index > size){
                return;
            }
            //如果小于0 就加在数组最前面
            if (index < 0) {
                index = 0;
            }
            //将数组长度增加
            size++;
            //定义虚拟头结点
            ListNode pre = head;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                pre = pre.next;
            }
            //定义一个添加的节点
            ListNode addNode = new ListNode(val);
            //这里注意顺序
            addNode.next = pre.next;
            pre.next = addNode;
        }
        public void deleteAtIndex(int index) {
            if (index >= size ||index < 0) {
                return;
            }
            size--;
            ListNode delNode = head;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                delNode = delNode.next;
            }
            delNode.next = delNode.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);
 */

复杂度分析

令 n 为数组长度。

• 时间复杂度：#card=math&code=O%28n%29&id=bAa7P)
• 空间复杂度：#card=math&code=O%28n%29&id=VwUYL)