题目
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。
题目详情
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。
- 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。
解题代码
代码
class Node():
def __init__(self,value):
self.value = value
self.next = None
class LinkedList(object):
def __init__(self):
self.head = Node(-1)
def create(self,list): #创建链表，给链表赋值
head = self.head
for i in list:
node = Node(i)
if head.value == -1:
self.head = node
head.next = node
head = head.next
def get_length(self): #获取连链表的总长度
head = self.head
length = 0
while head is not None:
head = head.next
length += 1
return length
def get(self,index): #输入索引，获取其中的值，index从0开始
head = self.head
length = self.get_length()
init_index = 0
if (index < 0) or (index > length-1): return -1 #判断输入的索引是否有效
if index == 0:
return head.value
while init_index <= index: #循环遍历链表，查找正确的索引
if (init_index == index):
return head.value
head = head.next
init_index += 1
def addAtHead(self,val): #输入值，头插法
head = self.head
node = Node(val)
if head.value == -1: #如果链表为空的状态
self.head = node
return
node.next = head #不为空的时候遍历
self.head = node
def addAtTail(self,val): #尾插法
head = self.head
node = Node(val)
if head.value == -1: #空链表时
self.head = node
return
while head.next is not None: #遍历到最后一个元素
head = head.next
head.next = node
def addAtIndex(self,index,val): #在任意位置插入
head = self.head
node = Node(val)
init_index = 0
length = self.get_length()
if index > length-1 or index < 0: #判断插入的索引是否超长或者不正规
print("错误的索引")
return
if index == 0: #头插法相当于（中间还要判断是否为空链表）
if head.value == -1:
self.head = node
return
node.next = head
self.head = node
return
while head is not None and init_index <= index: #判断插入元素后面是否有元素
if (init_index == index):
node.next = head
before.next = node
before = head
head = head.next
init_index += 1
while head is None and init_index == index:
before.next == node
def delectAtIndex(self,index): #删除元素
head = self.head
init_index = 0
length = self.get_length()
if index > length-1 or index < 0:
print("错误的索引")
return
if index == 0:
if head.value == -1:
print("链表已经为空")
return
head = head.next
self.head = head
return
while head is not None and init_index <= index:
if init_index == index:
before.next = head.next
before = head
head = head.next
init_index += 1
def printLinked(self):
head = self.head
while head is not None:
print(head.value,",",end="")
head = head.next
print("\n")
if __name__ == '__main__':
obj = LinkedList()
list1 = [1,2,3,4,5,6]
print("----------------------打印创建的链表---------------------------")
obj.create(list1)
obj.printLinked()
print("----------------------打印加入头节点的链表---------------------------")
obj.addAtHead(1)
obj.printLinked()
print("----------------------打印加入尾节点的链表---------------------------")
obj.addAtTail(6)
obj.printLinked()
print("----------------------打印加入中间节点的链表---------------------------")
obj.addAtIndex(0,4)
obj.printLinked()
print("----------------------打印删除的任意中间节点的链表---------------------------")
obj.delectAtIndex(9)
obj.printLinked()
运行结果
体会
在写的过程中会遇到很多问题，比如说临界值的问题，判断index是否合格，或者链表的插入是头插还是尾插，一句话，光看是发现不了问题的，只有自己动手做才会有更大的收获。