链表经典题目

一、虚拟头结点

题目203. 移除链表元素.
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ,请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点,并返回 新的头节点 。
在这里插入图片描述
在链表中想要删除一个节点,让节点(待删除节点的上一个节点)的next指针指向下下个节点即可(node.next = node.next.next)。
除了正常的删除,我们还需要考虑特殊的情况,比如,删除的是头节点该怎么办?
第一种方式:直接使用原来的链表进行删除操作
即将头节点向后移动一位即可
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
然后再将原本的头节点删除
虽然这样可以移除头节点,但是因为和删除其他节点的方式不同,需要单独写一段逻辑来处理,似乎有点麻烦。
第二种方式:设置一个虚拟头节点
也就是给链表添加一个虚拟头结点作为新的头节点,此时要移除原本的头节点,就和移动其他节点的方式一致了。
在这里插入图片描述
最后要返回的是dummyNode.next

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def removeElements(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode:
        dummyNode = ListNode(0)
        dummyNode.next = head
        cur = dummyNode

        while cur.next:
            if cur.next.val == val:
                cur.next = cur.next.next
            else:
                cur = cur.next
        
        return dummyNode.next

二、链表基本操作

707. 设计链表.
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。如果index小于0,则在头部插入节点。
  • deleteAtIndex(index):如果索引 index有效,则删除链表中的第 index 个节点。

这里可以用到上一节的虚拟头结点,使链表结构永不为空,便于统一代码逻辑(否则插入删除都需要额外的逻辑判断)
对于插入,由于我们创建了虚拟头结点,addAtHead,addAtTail的操作都可以通过addAtIndex来实现,即在有效index范围内找到插入位置的前驱结点pre
删除也一样,在有效index范围内找到删除位置的前驱结点pre,令pre.next = pre.next.next即可删除目标节点
当然,我们还需要自己定义节点类

# 定义节点类
class ListNode:
    def __init__(self
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