( 链表) 707. 设计链表 ——【Leetcode每日一题】

news/2024/4/16 3:31:14

❓707. 设计链表

难度:中等

你可以选择使用单链表或者双链表,设计并实现自己的链表。

单链表中的节点应该具备两个属性:valnextval 是当前节点的值,next 是指向下一个节点的指针/引用。

如果是双向链表,则还需要属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点下标从 0 开始。

实现 MyLinkedList 类:

  • MyLinkedList() 初始化 MyLinkedList 对象。
  • int get(int index) 获取链表中下标为 index 的节点的值。如果下标无效,则返回 -1
  • void addAtHead(int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中第一个元素之前。在插入完成后,新节点会成为链表的第一个节点。
  • void addAtTail(int val) 将一个值为 val 的节点追加到链表中作为链表的最后一个元素。
  • void addAtIndex(int index, int val) 将一个值为 val 的节点插入到链表中下标为 index 的节点之前。如果 index 等于链表的长度,那么该节点会被追加到链表的末尾。如果 index 比长度更大,该节点将 不会插入 到链表中。
  • void deleteAtIndex(int index) 如果下标有效,则删除链表中下标为 index 的节点。

示例:

输入
[“MyLinkedList”, “addAtHead”, “addAtTail”, “addAtIndex”, “get”, “deleteAtIndex”, “get”]
[[], [1], [3], [1, 2], [1], [1], [1]]
输出
[null, null, null, null, 2, null, 3]

解释
MyLinkedList myLinkedList = new MyLinkedList();
myLinkedList.addAtHead(1);
myLinkedList.addAtTail(3);
myLinkedList.addAtIndex(1, 2); // 链表变为 1->2->3
myLinkedList.get(1); // 返回 2
myLinkedList.deleteAtIndex(1); // 现在,链表变为 1->3
myLinkedList.get(1); // 返回 3

提示:

  • 0 <= index, val <= 1000
  • 请不要使用内置的 LinkedList 库
  • 调用 getaddAtHeadaddAtTailaddAtIndexdeleteAtIndex 的次数不超过 2000

💡思路:

  • 直接使用原来的链表(本处使用单链表)来进行操作。
  • 设置一个虚拟头结点在进行操作。

🍁代码:(Java、C++)

Java

class MyLinkedList {private int size = 0;private ListNode head = new ListNode();public MyLinkedList() {}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 > size) return;if(index <= 0){//在头部插入节点addAtHead(val);return;}ListNode newNode = new ListNode(val);ListNode cur = head;while(index-- != 0){cur = cur.next;}newNode.next = cur.next;cur.next = newNode;size++;}public void deleteAtIndex(int index) {if(index < 0 || index >= size) return;ListNode pre = head;while(index-- != 0){pre = pre.next;}ListNode p = pre.next;pre.next = p.next;size--;}
}/*** 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);*/

C++

class MyLinkedList {
public:MyLinkedList() {size  = 0;head = new ListNode();}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;}void addAtHead(int val) {ListNode* newNode = new ListNode(val);newNode->next = head->next;head->next = newNode;size++;}void addAtTail(int val) {ListNode* newNode = new ListNode(val);ListNode* cur = head;while(cur->next != nullptr){cur = cur->next;}cur->next = newNode;size++;}void addAtIndex(int index, int val) {if(index > size) return;if(index <= 0){//在头部插入节点addAtHead(val);return;}ListNode* newNode = new ListNode(val);ListNode* cur = head;while(index--){cur = cur->next;}newNode->next = cur->next;cur->next = newNode;size++;}void deleteAtIndex(int index) {if(index < 0 || index >= size) return;ListNode* pre = head;while(index--){pre = pre->next;}ListNode *p = pre->next;pre->next = p->next;delete p;size--;}private:int size;ListNode *head;
};/*** 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);*/

🚀 运行结果:

在这里插入图片描述

🕔 复杂度分析:

  • 时间复杂度:涉及 index 的相关操作为 O ( i n d e x ) O(index) O(index), 其余为 O ( 1 ) O(1) O(1)
  • 空间复杂度 O ( n ) O(n) O(n)

题目来源:力扣。

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