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。
解法:双链表
每个节点有两个指针,一个指向上一个节点,一个指向下一个节点。
代码:
class MyLinkedList {
Node head;
Node tail;
Integer len;
class Node {
int val;
Node prev;
Node next;
public Node(int val) {
this.val = val;
}
}
public MyLinkedList() {
head = new Node(0);
tail = new Node(0);
head.next = tail;
tail.prev = head;
len = 0;
}
public int get(int index) {
if (index < 0 || index >= len) {
return -1;
}
Node h = head;
for(int i = 0;i<=index;i++) {
h = h.next;
}
return h.val;
}
public void addAtHead(int val) {
addAtIndex(0,val);
}
public void addAtTail(int val) {
addAtIndex(len,val);
}
public void addAtIndex(int index, int val) {
if(index > len) {
return;
}
index = Math.max(0,index);
Node node = new Node(val);
Node pred = head, succ;
for(int i = 0;i<index;i++) {
pred = pred.next;
}
succ = pred.next;
len++;
node.prev = pred;
node.next = succ;
pred.next = node;
succ.prev = node;
}
public void deleteAtIndex(int index) {
if (index < 0 || index >= len) {
return;
}
Node pred = head, succ;
for(int i = 0;i<index;i++) {
pred = pred.next;
}
succ = pred.next.next;
len--;
pred.next = succ;
succ.prev = pred;
}
}
/**
* 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);
*/