代码随想录算法训练营第三天|Leetcode203.移除链表元素 707.设计链表 206.反转链表

203.移除链表元素

建议： 本题最关键是要理解 虚拟头结点的使用技巧，这个对链表题目很重要。

题目链接/文章讲解/视频讲解：：https://programmercarl.com/0203.%E7%A7%BB%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E5%85%83%E7%B4%A0.html

我们心里一定要清楚一点，就是链表的删除操作需要知道前驱和后继，只有知道了这两点才可以进行删除操作，curr是指针，用来对链表进行操作

思路一：头结点单独考虑

我们来看代码

public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
    while(head!=null && head.val==val) {
        head = head.next;
    }
    ListNode curr = head;
    while(curr!=null && curr.next !=null) {
        if(curr.next.val == val){
            curr.next = curr.next.next;
        } else {
            curr = curr.next;
        }
    }
    return head;
}

我们只有先找到了符合标准的头结点才可以进行链表的移除操作，所以要先将不符合要求的头结点进行迭代更新，后面则是进行判断处理

思路二：哨兵节点

我们来看代码

public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
    // 设置一个虚拟的头结点
    ListNode dummy = new ListNode();
    dummy.next = head;

    ListNode cur = dummy;
    while (cur.next != null) {
        if (cur.next.val == val) {
            cur.next = cur.next.next;
        } else {
            cur = cur.next;        
        }
    }
    return dummy.next;
}

因为有了哨兵节点，我们可以说已经保证了需要删除的节点的前驱已经存在，所以我们不用再单独判断头结点，这对代码进行了优化处理

707.设计链表

建议： 这是一道考察 链表综合操作的题目，不算容易，可以练一练 使用虚拟头结点

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0707.%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E9%93%BE%E8%A1%A8.html

 

 

/单链表
class MyLinkedList {

    class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode(int val) {
            this.val=val;
        }
    }
    //size存储链表元素的个数
    private int size;
    //注意这里记录的是虚拟头结点
    private ListNode head;

    //初始化链表
    public MyLinkedList() {
        this.size = 0;
        this.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个节点就是虚拟头结点
    public int get(int index) {
        //如果index非法，返回-1
        if (index < 0 || index >= size) {
            return -1;
        }
        ListNode cur = head;
        //第0个节点是虚拟头节点，所以查找第 index+1 个节点
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur.val;
    }

    public void addAtHead(int val) {
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        newNode.next = head.next;
        head.next = newNode;
        size++;

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

    
    public void addAtTail(int val) {
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        ListNode cur = head;
        while (cur.next != null) {
            cur = cur.next;
        }
        cur.next = newNode;
        size++;

        // 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
        // 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 < 0 || index > size) {
            return;
        }

        //找到要插入节点的前驱
        ListNode pre = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pre = pre.next;
        }
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        newNode.next = pre.next;
        pre.next = newNode;
        size++;
    }

    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        
        //因为有虚拟头节点，所以不用对index=0的情况进行特殊处理
        ListNode pre = head;
        for (int i = 0; i < index ; i++) {
            pre = pre.next;
        }
        pre.next = pre.next.next;
        size--;
    }
}

注意链表的初始化，在参数涉及index的时候要判断index下标的范围，设计移除增加的时候要增加size。

在链表初始化的时候，先定义一个私有内部类node用来定义每个结点的属性，值，next指针这种，然后定义一个哨兵节点，和和初始长度。

206.反转链表

建议先看我的视频讲解，视频讲解中对 反转链表需要注意的点讲的很清晰了，看完之后大家的疑惑基本都解决了。

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0206.%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E9%93%BE%E8%A1%A8.html

 

 思路如图所示，还是使用双指针，pre指针只想curr的前驱，再进行翻转的时候只需要将curr指向pre就行，然后依次迭代，令pre=curr，curr的更新我们需要再赋值一个临时变量temp，先令temp指向curr.next，这样curr的值可以保持不变，方便给pre赋值，然后最后再将curr=temp即可，我们来看代码

// 双指针
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null;
        ListNode cur = head;
        ListNode temp = null;
        while (cur != null) {
            temp = cur.next;// 保存下一个节点
            cur.next = prev;
            prev = cur;
            cur = temp;
        }
        return prev;
    }
}

 其他思路：递归思路求解

我们也可以用递归的方式，我们直接看代码

// 递归 
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        return reverse(null, head);
    }

    private ListNode reverse(ListNode prev, ListNode cur) {
        if (cur == null) {
            return prev;
        }
        ListNode temp = null;
        temp = cur.next;// 先保存下一个节点
        cur.next = prev;// 反转
        // 更新prev、cur位置
        // prev = cur;
        // cur = temp;
        return reverse(cur, temp);
    }
}

我们直接将赋值更新prev和cur的操作放到递归函数reserve里即可。