02_设计链表

设计链表

题意：

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。

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// 单链表
class ListNode { 
    int val;
    ListNode next;
    ListNode() {}
    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
class MyLinkedList {
    //size存储链表元素的个数
    int size;
    // 虚拟头结点
    ListNode head;

    public MyLinkedList() {
        size = 0;
        head = new ListNode(0);
    }
    
    // 获取第index个节点的数值，注意index是从0开始的，第0个节点就是头几点
    public int get(int index) {
        // 索引不合法
        if (index < 0 || index >= size) {
            return -1;
        }
        ListNode currentNode = head;
        // 包含一个虚拟头结点，所以查找第index+1个结点
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            currentNode = currentNode.next;
        }
        return currentNode.val;
    }
    
    // 在链表最前面插入一个节点，等于在第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节点，等价于在（末尾+1）个元素前添加
    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++;
        //找到要插入节点的前驱节点
        ListNode pred = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pred = pred.next;
        }
        ListNode toAdd = new ListNode(val);
        toAdd.next = pred.next;
        pred.next = toAdd;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        //链表长度-1
        size--;
        if (index == 0) {
            head = head.next;
            return;
        }
        ListNode pre = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pre = pre.next;
        }
        pre.next = pre.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);
 */