【代码随想录 | Leetcode | 第五天】链表 | 移除链表元素 | 设计链表

￡神魔★判官ぃ 2023-10-13 18:31 18阅读 0赞

## 前言 ##

**欢迎来到[小K][K]的[Leetcode|代码随想录|专题化][Leetcode]专栏，今天将为大家带来移除链表元素和设计链表的分享**✨

#### 目录 ####

*  前言
 *  203. 移除链表元素
 *  707. 设计链表
 *  总结

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## 203. 移除链表元素 ##

✨[题目链接点这里][Link 1]  
**给你一个链表的头节点 `head`和一个整数 `val` ，请你删除链表中所有满足 `Node.val == val` 的节点，并返回 新的头节点 。**

示例 1：

输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
    输出：[1,2,3,4,5]

示例 2：

输入：head = [], val = 1
    输出：[]

示例 3：

输入：head = [7,7,7,7], val = 7
    
    输出：[]

提示：

列表中的节点数目在范围 \[0, 104\] 内  
1 <=`Node.val` <= 50  
0 <=`val` <= 50

**这个题目就是考察你熟悉不熟悉链表，有两种写法，第一种就是正常写，要考虑头结点的情况；第二种就是自己设定一个虚拟头结点，把两种情况转化为一种情况**

方法一：考虑头结点的情况

class Solution {
        
    public:
        ListNode* removeElements(ListNode* head, int val)
        {
        
            //删除头结点
            while(head!=NULL&&head->val==val)
            {
        
                ListNode* temp=head;
                head=head->next;
                delete temp;
            }
            
            //删除非头结点
            ListNode* cur=head;
            while(cur!=NULL&&cur->next!=NULL)
            {
        
                if(cur->next->val==val)
                {
        
                    ListNode* temp=cur->next;
                    cur->next=temp->next;
                    delete temp;
                }
                else cur=cur->next;
            }
            return head;
        }
    };

![在这里插入图片描述][4a11e10777704fa5b9be92419831cfe9.png]

方法二：设定虚拟头结点，要注意的是最后要把头结点的指向改回来

class Solution {
        
    public:
        ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) 
        {
        
            ListNode* virtualHead=new ListNode(0,head);
            ListNode* cur=virtualHead;
            while(cur!=NULL&&cur->next!=NULL)
            {
        
                if(cur->next->val==val)
                {
        
                    ListNode* temp=cur->next;
                    cur->next=temp->next;
                    delete temp;
                }
                else cur=cur->next;
            }
            head=virtualHead->next;
            delete virtualHead,cur;
            return head;
        }
    };

![在这里插入图片描述][5f1cdcc3bfd04e9e834fe72456cf43d9.png]

## 707. 设计链表 ##

✨[题目链接点这里][Link 2]

**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：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 `get、addAtHead、addAtTail、addAtIndex 和 deleteAtIndex` 的次数不超过 **2000** 。

**可以说这五个接口，已经覆盖了链表的常见操作，是练习链表操作非常好的一道题目,说白了就是回忆链表的基本结构**

class MyLinkedList {
        
    public:
        struct LinkedNode
        {
        
            int val;
            LinkedNode* next;
            LinkedNode(int x):val(x),next(nullptr){
        }
        };
    
        MyLinkedList() 
        {
        
            virtualHead=new LinkedNode(0);
            _size=0;
        }
    
        //注意index是从0开始的
        int get(int index)
        {
        
            //非法直接返回-1
            if(index>(_size-1)||index<0) return -1;
            LinkedNode* cur=virtualHead->next;
            while(index--) cur=cur->next;
            return cur->val;
        }
        
        void addAtHead(int val) 
        {
        
            LinkedNode* newNode=new LinkedNode(val);
            newNode->next=virtualHead->next;
            virtualHead->next=newNode;
            _size++;
        }
        
        void addAtTail(int val) 
        {
        
            LinkedNode* newNode=new LinkedNode(val);
            LinkedNode* cur=virtualHead;
            while(cur->next!=NULL) cur=cur->next;
            cur->next=newNode;
            _size++;
        }
        
        void addAtIndex(int index, int val) 
        {
        
            if(index>_size) return;
            if(index<0) index=0;
            LinkedNode* newNode=new LinkedNode(val);
            LinkedNode* cur=virtualHead;
            while(index--) cur=cur->next;
            newNode->next=cur->next;
            cur->next=newNode;
            _size++;
        }
        
        void deleteAtIndex(int index)
        {
        
            if(index>=_size||index<0) return;
            LinkedNode* cur=virtualHead;
            while(index--) cur=cur->next;
            LinkedNode* temp=cur->next;
            cur->next=temp->next;
            delete temp;
            temp=nullptr;
            _size--;
        }
    private:
        int _size;
        LinkedNode* virtualHead;
    };

![在这里插入图片描述][c9733e5fc6554337bc044ed2a4a48b9d.png]

## 总结 ##

**本小节通过移除链表元素 | 设计链表两道题目回忆复习了链表的基本结构，开胃菜~✨**

[K]: https://blog.csdn.net/qq_72157449?spm=1000.2115.3001.5343
[Leetcode]: https://blog.csdn.net/qq_72157449/category_12293229.html?spm=1001.2014.3001.5482
[Link 1]: https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/description/
[4a11e10777704fa5b9be92419831cfe9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4a11e10777704fa5b9be92419831cfe9.png
[5f1cdcc3bfd04e9e834fe72456cf43d9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5f1cdcc3bfd04e9e834fe72456cf43d9.png
[Link 2]: https://leetcode.cn/problems/design-linked-list/
[c9733e5fc6554337bc044ed2a4a48b9d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c9733e5fc6554337bc044ed2a4a48b9d.png