代码随想录算法训练营第三天| 203.移除链表元素 、707.设计链表、206.反转链表

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 。

 非常常规的链表操作，有一个注意点。在对链表进行删除、插入操作的时候，都需要用到被操作节点的前一个结点，所以对头节点需要额外处理，因为头节点没有前节点。所以这时候我们考虑在头节点前加入一个虚拟节点，为了使处理逻辑统一。下面看代码

public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
    if (head == null) {
        return head;
    }
    // 因为删除可能涉及到头节点，所以设置dummy节点，统一操作
    ListNode dummy = new ListNode(-1, head);
    ListNode pre = dummy;
    ListNode cur = head;
    while (cur != null) {
        if (cur.val == val) {
            pre.next = cur.next;
        } else {
            pre = cur;
        }
        cur = cur.next;
    }
    return dummy.next;
}

 707.设计链表

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。

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。

都是链表的常规操作

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(){}
    ListNode(int val) {
        this.val=val;
    }
}
public class MyLinkedList {
    //size存储链表元素的个数
    public int size;
    //虚拟头结点
    ListNode head;

    //初始化链表
    public MyLinkedList() {
        size = 0;
        head = new ListNode(0);
    }

    //获取第index个节点的数值，注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点
    public int get(int index) {
        //如果index非法，返回-1
        if (index < 0 || index >= size) {
            return -1;
        }
        ListNode currentNode = head;
        //包含一个虚拟头节点，所以查找第 index+1 个节点
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            currentNode = currentNode.next;
        }
        return currentNode.val;
    }

    //在链表最前面插入一个节点，等价于在第0个元素前添加
    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0, val);
    }

    //在链表的最后插入一个节点，等价于在(末尾+1)个元素前添加
    public void addAtTail(int val) {
        addAtIndex(size, val);
    }

    // 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
    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index > size) {
            return;
        }
        if (index < 0) {
            index = 0;
        }
        size++;
        //找到要插入节点的前驱
        ListNode pred = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pred = pred.next;
        }
        ListNode toAdd = new ListNode(val);
        toAdd.next = pred.next;
        pred.next = toAdd;
    }

    //删除第index个节点
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        size--;
        if (index == 0) {
            head = head.next;
            return;
        }
        ListNode pred = head;
        for (int i = 0; i < index ; i++) {
            pred = pred.next;
        }
        pred.next = pred.next.next;
    }

    public void printListNode(){
        ListNode temp = this.head;
        System.out.print("[");
        while (temp != null){

            System.out.print(temp.val+",");

            temp = temp.next;
        }
        System.out.println("]");
    }

}

 206.反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

 遍历所有节点，将每个节点的next指针指向他的前一个节点，就完成了反转，思路非常简单。代码实现上，每个节点的next指针改变之后，他原本的下一个节点就丢失了，所以需要先将他的下一个节点标记出来，然后再改变next指针的指向

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null) return null;
        if (head.next == null) return head;
        ListNode tail = new ListNode(0, head);
        ListNode mid = head;
        ListNode temp = mid;
        head = head.next;
        while (head != null){
            mid.next = tail;
            tail = mid;
            mid = head;
            head = head.next;
        }
        temp.next = null;
        mid.next = tail;
        return mid;
    }
}

 写的稍微有点啰嗦，并不需要这么多指针，标记原来下一个节点的指针只需要进入循环之后先标记位置就行。