代码随想录第三天| 707.设计链表 203.移除链表元素 206.翻转链表

707.设计链表

while(index--)是个很好的条件，比for循环快，--index，因为会先减，所以会一直减会报错。

//这里统一对head的 *** 作都改为 _dummyhead->next
class MyLinkedList {
public:
    // 定义链表节点结构体
    struct LinkedNode {
        int val;
        LinkedNode* next;
        LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}
    };
​
    // 初始化链表  添加结构体的虚拟属性。
    MyLinkedList() {
        _dummyHead = new LinkedNode(0); // 这里定义的头结点 是一个虚拟头结点，而不是真正的链表头结点
        _size = 0;
    }
​
    // 获取到第index个节点数值，如果index是非法数值直接返回-1， 注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点
    int get(int index) {
        if (index > (_size - 1) || index < 0) {
            return -1;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
        while(index--){ // 如果--index 就会陷入死循环
            cur = cur->next;
        }
        return cur->val;
    }
​
    // 在链表最前面插入一个节点，插入完成后，新插入的节点为链表的新的头结点
    void addAtHead(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = _dummyHead->next;
        _dummyHead->next = newNode;
        _size++;
    }
​
    // 在链表最后面添加一个节点
    void addAtTail(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(cur->next != nullptr){
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }
​
    // 在第index个节点之前插入一个新节点，例如index为0，那么新插入的节点为链表的新头节点。
    // 如果index 等于链表的长度，则说明是新插入的节点为链表的尾结点
    // 如果index大于链表的长度，则返回空
    // 如果index小于0，则置为0，作为链表的新头节点。
    void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index > _size || index < 0) {
            return;
        }
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }
​
    // 删除第index个节点，如果index 大于等于链表的长度，直接return，注意index是从0开始的
    void deleteAtIndex(int index) {
        if (index >= _size || index < 0) {
            return;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur ->next;
        }
        LinkedNode* tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        _size--;
    }
​
    // 打印链表
    void printLinkedList() {
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while (cur->next != nullptr) {
            cout << cur->next->val << " ";
            cur = cur->next;
        }
        cout << endl;
    }
private:
    int _size;
    LinkedNode* _dummyHead;
​
};
​

203.移除链表元素

移除元素需要用到两个指针，一个cur负责检查cur的下一个节点是否为val,如果检查本身的话，需要用到上一个结构体的地址。然后tmp指向下一个元素，负责释放内存。

cur就是警察，手里拿着手电，检查前方的val，如果val == target，手电筒就照亮下下一个地方。循环中，保证循环能运行，保证不报错，那就是看循环是依照cur来的，而使用cur的条件就是 cur != NULL && cur->next!= NULL

class Solution {
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
        // 删除头结点
        while (head != NULL && head->val == val) { // 注意这里不是if
            ListNode* tmp = head;
            head = head->next;
            delete tmp;
        }
​
        // 删除非头结点
        ListNode* cur = head;
        while (cur != NULL && cur->next!= NULL) {//这里的while条件不能调换顺序，需要先判断cur不为空，才能进行下一个判断
            if (cur->next->val == val) {
                ListNode* tmp = cur->next;
                cur->next = cur->next->next;
                delete tmp;
            } else {
                cur = cur->next;
            }
        }
        return head;
    }
};

2.使用虚拟头节点

我们在删除头节点要判断头节点是不是target值，如果是要进行while循环判断，不是if，因为可能连着多个的target值。我们定义一个虚拟头节点，可以将 *** 作统一。（tip注意多看看c++语法，太不熟了）

class Solution {
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
        dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head，这样方面后面做删除 *** 作
        ListNode* cur = dummyHead;
        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;
    }
};
​

206.翻转链表

将一个链表翻转，就是将指针换方向，同时记得将head的指针改为null，很容易忘记，只改了后面的指针。

1.双指针法

一个cur指针指向前面那个，pre位于cur的前面,temp用于存放cur结构体后面的地址。while里面放cur, 最后退出循环的条件就是cur==null，此时pre位于最后一个位置，可以将pre改成head

class Solution{
    public:
        ListNode * reverseList(ListNode * head){
            ListNode * cur, tmp, pre=NULL;
            cur = head;
            while(cur){
                temp = cur->next;
                cur->next = pre;
                pre = cur;
                cur = temp;
            }
            return pre;
        }
}

2.递归法

递归条件：cur==null，递归还要再看看

class Solution {
public:
    ListNode* reverse(ListNode* pre,ListNode* cur){
        if(cur == NULL) return pre;
        ListNode* temp = cur->next;
        cur->next = pre;
        // 可以和双指针法的代码进行对比，如下递归的写法，其实就是做了这两步
        // pre = cur;
        // cur = temp;
        return reverse(cur,temp);
    }
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        // 和双指针法初始化是一样的逻辑
        // ListNode* cur = head;
        // ListNode* pre = NULL;
        return reverse(NULL, head);
    }
​
};