数据结构与算法二【链表】

链表的构建与删除

链表操作的两种方式：

1. 直接使用原来的链表来进行删除操作。
2. 设置一个虚拟头结点再进行删除操作。

首先，我们来看第一种操作：直接使用原来的链表来进行移除。这种操作会有一个问题就是，对于头结点的删除操作直接将head指针向后移动一位后清掉内存可以了，不需要其他操作，而移除其他节点的话需要做节点指针的重定向。这样就会导致同样是删除操作，却有两种逻辑，因此我们考虑在head节点前增加一个虚拟头结点，这样所有的删除操作都一样了。

class Solution {
    
    
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
    
    
        //设置一个虚拟节点
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0);
        //将虚拟节点引入数据中
        dummyHead->next = head;
        ListNode* cur = dummyHead;//遍历指针
        while (cur->next!=NULL){
    
    
            if (cur->next->val == val){
    
    
                ListNode* tmp = cur->next;
                cur->next = cur->next->next;
                delete tmp;
            }else{
    
    
                cur = cur->next;
            }
        }
        head = dummyHead->next;
        delete dummyHead;
        return head;
    }
};

设计链表的五个操作接口

获取链表第index个节点的数值
在链表的最前面插入一个节点
在链表的最后面插入一个节点
在链表第index个节点前面插入一个节点
删除链表的第index个节点

随机位置读取、前后和随机位置插入、随机位置删除

链表操作的两种方式：
直接使用原来的链表来进行操作。
设置一个虚拟头结点在进行操作。
下面采用的设置一个虚拟头结点（这样更方便一些，大家看代码就会感受出来）。

class MyLinkedList {
    
    

public:
    //定义结构体节点
    struct LinkedNode{
    
    
        int val;
        LinkedNode *next;
        LinkedNode(int val):val(val),next(nullptr){
    
    }//构造器
    };
    //无参构造器
    MyLinkedList() {
    
    
        _dummyHead = new LinkedNode(0);
        _size = 0;
    }
    //获取第index个节点的值，如果index是非法数值则直接返回-1，
    //注意index是从0开始的，第0个结点就是头结点
    int get(int index) {
    
    
        //如果index非法（越界）则返回-1
        if (index>(_size-1)||index<0){
    
    
            return -1;
        }
        //定义一个遍历指针
        LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
        while(index-->0){
    
    
            cout<<index;
            //只要index没到，遍历指针就往后走
            cur = cur->next;
        }
        return cur->val;
    }
    //在链表前增加一个节点
    void addAtHead(int val) {
    
    
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = _dummyHead->next;
        _dummyHead->next = newNode;
        _size++;//尺寸增加
    }
    //在链表尾部增加一个节点
    void addAtTail(int val) {
    
    
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(cur->next!=nullptr){
    
    
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;
        _size++;

    }
    //在特定位置添加节点
    void addAtIndex(int index, int val) {
    
    
        LinkedNode *newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode *cur = _dummyHead;
        if(index>_size) return; //注意这几个条件判定
        if(index<0) index=0;
        while (index-->0){
    
     //找到要添加节点的前一个位置
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        _size++;


    }
    
    void deleteAtIndex(int index) {
    
    
        LinkedNode *cur = _dummyHead;
        if (index>=_size||index<0){
    
    
            return;
        }
        while(index-->0){
    
    
            cur = cur->next;
        }
        LinkedNode *tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        _size--;
    }
private:
    int _size;
    LinkedNode* _dummyHead;
};

/**
 * 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);
 */