LC-707

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。

示例：

MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();

linkedList.addAtHead(1);

linkedList.addAtTail(3);

linkedList.addAtIndex(1,2);   //链表变为1-> 2-> 3

linkedList.get(1);            //返回2

linkedList.deleteAtIndex(1);  //现在链表是1-> 3

linkedList.get(1);            //返回3

提示：

所有val值都在 [1, 1000] 之内。
操作次数将在 [1, 1000] 之内。
请不要使用内置的 LinkedList 库。

作者：LeetCode

链接：https://leetcode-cn.com/problems/design-linked-list/solution/she-ji-lian-biao-by-leetcode/

来源：力扣（LeetCode）

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单链表

哨兵节点：

哨兵节点在树和链表中被广泛用作伪头、伪尾等，通常不保存任何数据。

我们将使用伪头来简化我们简化插入和删除。

class ListNode {

    int val;

    ListNode next;

    ListNode() {

    }

    /**

     * @param val

     */

    ListNode(int val) {

        this.val = val;

    }

    /**

     * @param val

     * @param next

     */

    ListNode(int val, ListNode next) {

        this.val = val;

        this.next = next;

    }

}

/**

 * MyLinkedList

 */

class MyLinkedList {

    int size;

    ListNode head;  //虚节点

    public MyLinkedList() {

        size = 0;

        head = new ListNode(0);

    }

    /**

     * @param index

     * @return

     */

    public int get(int index) {

        if (index < 0 || index >= size) {

            return -1;

        }

        ListNode cur = head;

        for (int i = 0; i < index + 1; i++) {

            cur = cur.next;

        }

        return cur.val;

    }

    /**

     * @param val

     */

    public void addAtHead(int val) {

        addAtIndex(0, val);

    }

    /**

     * @param val

     */

    public void addAtTail(int val) {

        addAtIndex(size, val);

    }

    /**

     * @param index

     * @param val

     */

    public void addAtIndex(int index, int val) {

        if (index > size) return;

        if (index < 0) index = 0;

        size++;

        ListNode pre = head;

        for (int i = 0; i < index; i++) {

            pre = pre.next;

        }

        ListNode add = new ListNode(val);

        add.next = pre.next;

        pre.next = add;

    }

    /**

     * @param index

     */

    public void deleteAtIndex(int index) {

        if (index < 0 || index >= size) return;

        size--;

        ListNode pre = head;

        for (int i = 0; i < index; i++) {

            pre = pre.next;

        }

        pre.next = pre.next.next;

    }

}

public class LC707 {

    public static void main(String[] args) {

        MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();

        linkedList.addAtHead(1);

        linkedList.addAtTail(3);

        linkedList.addAtIndex(1, 2);   //链表变为1-> 2-> 3

        System.out.println(linkedList.get(1));            //返回2

        linkedList.deleteAtIndex(1);  //现在链表是1-> 3

        System.out.println(linkedList.get(1));            //返回3

    }

}

Python实现

class ListNode:

    def __init__(self, x):

    	self.val = x

    	self.next = None

class MyLinkedList:

    def __init__(self):

        self.size = 0

        self.head = ListNode(0)

    def get(self, index: int) -> int:

        if index < 0 or index >= self.size:

            return -1

        curr = self.head

        for _ in range(index + 1):

            curr = curr.next

        return curr.val 

    def addAtHead(self, val: int) -> None:

        self.addAtIndex(0, val)

    def addAtTail(self, val: int) -> None:

        self.addAtIndex(self.size, val)

    def addAtIndex(self, index: int, val: int) -> None:

        if index > self.size:

            return

        if index < 0:

            index = 0

        self.size = self.size + 1

        pred = self.head

        for _ in range(index):

            pred = pred.next

        add = ListNode(val)

        add.next = pred.next

        pred.next = add

    def deleteAtIndex(self, index: int) -> None:

        if index > self.size:

            return

        self.size -= 1

        pred = self.head

        for _ in range(index):

            pred = pred.next

        pred.next = pred.next.next

巴特西

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