设计链表-力扣707

题目

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。

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。

思路

链表的基础操作，有几点要注意
第一，首先要判断合法性，如index与链表长度的大小
其次，获取某个节点的值时，临时指针cur要指向虚拟头结点curHead的下一个节点，这样在while循环中当index–到0时，即是目标值，而删除和添加操作时，临时指针cur要指向虚拟头结点curHead，这样方便进行删除和添加操作，注意删除操作需要释放内存！

C++代码

class MyLinkedList {
public:
    //定义链表结点的结构体
        struct LinkedNode{
            int val;
            LinkedNode* next;
            LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){} //构造函数
        };
    int len;
    LinkedNode* curHead;
    //初始化链表
    MyLinkedList() {
        //定义虚拟头结点和链表大小
        curHead = new LinkedNode(0);
        len = 0;
    }
    //获取链表中下标为 index 的节点的值
    int get(int index) {
        if (index > (len - 1) || index < 0) return -1;
        LinkedNode* cur = curHead->next;//从第一个节点开始
        while(index--) cur = cur->next;
        return cur->val;
    }
    // 将一个值为 val 的节点插入到链表中第一个元素之前
    void addAtHead(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = curHead->next;
        curHead->next = newNode;
        len++;
    }
    //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 addAtTail(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = curHead;//从虚拟头结点开始
        while(cur->next != nullptr) cur = cur->next;
        cur->next = newNode;
        len++;
    }
    //将一个值为 val 的节点插入到链表中下标为 index 的节点之前。
    void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index > len) return;
        index = index < 0 ? 0 : index;
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = curHead;//从虚拟头结点开始
        while(index--) cur = cur->next;
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        len++;
    }
    //如果下标有效，则删除链表中下标为 index 的节点
    void deleteAtIndex(int index) {
        //链表从0开始，index不能超过len-1
        if(index < 0 || index >= len) return;
        LinkedNode* cur = curHead;
        while(index--) cur = cur->next;
        //删除节点必须临时存储，然后释放内存
        LinkedNode* temp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete temp;
        len--;
    }
};