Day 5 （链表 go on）-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Glorious01/article/details/145233727

学习日期：2025年1月17日22:17:44

学习内容：设计链表

学习时长：

1h20min+1h40min=3h

理论学习
代码实操
bug处理
内容总结 20min

练习题目

题目描述

707. 设计链表 - 力扣（LeetCode）

你可以选择使用单链表或者双链表，设计并实现自己的链表。

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。

如果是双向链表，则还需要属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点下标从 0 开始。

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。

解题思路

代码随想录

单链表的“增删查”
使用虚拟头节点dummyHead进行操作

//时间：2025年1月17日23:01:46
//题目：设计链表    https://leetcode.cn/problems/design-linked-list/


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){}
        //构造函数
        //通过new 新建一个节点时，val根据传入val的值进行初始化，
        //默认将next指向null
    };

    //初始化 MyLinkedList 对象(链表)
    MyLinkedList() {
        //这是一个虚拟头节点，_dummyHead——>next才是真正的头节点
        //如果不是虚拟头节点，那么就是Head=new LinkedNode(0);size=1;//正常的初始化
        _dummyHead=new LinkedNode(0);
        _size=0;//size是一个辅助变量，_表示什么？

        
    }
    
     // 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<0||index>(_size-1)){//index无效
            return -1;
        }

        LinkedNode* cur=_dummyHead->next;//从真正的头节点开始遍历
        while(index){//遍历链表
            cur=cur->next;
            index--;
        }
        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);//要插入的新节点
        newNode->next=_dummyHead->next;
        //_dummyHead->next=newNode->next;//错的x
        _dummyHead->next=newNode;//新的头节点
        _size++;
    }
    
     // 在链表最后面添加一个节点
    void addAtTail(int val) {
        LinkedNode* newNode=new LinkedNode(val);//要插入的新节点

        LinkedNode* cur=_dummyHead;//从dummyHead开始 两个都行,代码随想录是dummyHead
        //LinkedNode* cur=_dummyHead->next;//从真正的头节点开始遍历 

        while(cur->next!=nullptr){//遍历链表
            cur=cur->next;
        }

        //cur->next=newNode->next;//错的x，这样的意思岂不是等于cur->next=null，和原来没区别，却让size++，导致后面出错
        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，则在头部插入节点
    void addAtIndex(int index, int val) {
        //index的有效性判断
        if(index>_size) return;
        if(index<0) index=0;//有效性判断

        LinkedNode* newNode=new LinkedNode(val);//要插入的新节点

        LinkedNode* cur=_dummyHead;//dummyHead
        while(index){
            cur=cur->next;
            index--;
        }

        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) {
        //index的有效性判断
        if(index<0||index>(_size-1)) return;

        
        LinkedNode* cur=_dummyHead;//dummyHead
        while(index){
            cur=cur->next;
            index--;
        }

        LinkedNode *temp=cur->next;
        cur->next=cur->next->next;
        delete temp;//释放内存
        //delete命令指示释放了tmp指针原本所指的那部分内存，
        //被delete后的指针tmp的值（地址）并非就是NULL，而是随机值。也就是被delete后，
        //如果不再加上一句tmp=nullptr,tmp会成为乱指的野指针
        //如果之后的程序不小心使用了tmp，会指向难以预想的内存空间
        temp=nullptr;
        _size--;    
    }

    void printLinkedList(){
        LinkedNode* cur=_dummyHead;
        while(cur->next!=nullptr){
            cout<<cur->next->val<<" ";
            cur=cur->next;
        }

        cout<<endl;
    }

private://变量成员
    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);
 */

报错原因分析：

newNode->next=cur->next;
cur->next=newNode;//①正确写法
cur->next=newNode->next;//②错误写法，这就没变化了-_-||

学习总结

关于cur指针是否如愿指向正确位置，边界条件等，可以假设index=0，根据头节点的情况来判断
结构体的定义

    //定义链表节点结构体
    struct LinkedNode{
        int val;
        LinkedNode* next;
        LinkedNode(int val):val(val),next(nullptr){}//构造函数
        //通过new 新建一个节点时，val根据传入val的值进行初始化，
        //默认将next指向null
    };

构造函数

    //初始化 MyLinkedList 对象(链表)
    MyLinkedList() {
        //这是一个虚拟头节点，_dummyHead——>next才是真正的头节点
        //如果不是虚拟头节点，那么就是Head=new LinkedNode(0);size=1;//正常的初始化
        _dummyHead=new LinkedNode(0);
        _size=0;//size是一个辅助变量，_下划线是一种代码风格，这里应该表示size是“私有成员变量”
    }

成员变量的定义

_size与_dummyHead变量在MyLinkedList类内使用，可以用于所有成员函数，相当于成员函数的“全局变量”😢这并不是新知识，只是本人学了太久，忘了c++面向对象的内容了...

private://变量成员
    int _size;
    LinkedNode * _dummyHead;

代码风格

总记得在哪里学过这方面的知识，大驼峰小驼峰这些，还有就是代码的空格这种...想不起来了...(lll￢ω￢)