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代码随想录算法跟练 | Day3 | 链表Part1

news 2025/7/25 10:34:07

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Day3

203.移除链表元素

题目链接：
https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/

题目描述：
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

思路：
在链表题目中，解题最关键的地方就是不能吝啬创建临时节点来作为辅助。在本题里，传入一个链表，要求删除指定的元素，而要想删除链表中的某一个节点，需要定位到它的前一个节点，然后把前一个节点的 next 指针指向要删除节点的 next 指针指向的节点即可。而在整个链表中，只有头结点没有前驱节点，所以我们可以创建一个虚拟头结点指向头结点，来保证所有操作的一致性。接下来只需要维护两个指针依次指向遍历到的节点，和遍历到的节点的前驱节点即可。

虚拟头结点

/*** 移除节点*/
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {// newHead.next指向链表的有效部分ListNode newHead = new ListNode(0, head);ListNode slow = newHead, fast = head;while (fast != null) {if (fast.val == val) {slow.next = fast.next;fast = fast.next;continue;}fast = fast.next;slow = slow.next;}return newHead.next;
}

时间复杂度:O(N)
空间复杂度:O(1)

707. 设计链表

题目链接：
https://leetcode.cn/problems/design-linked-list/

题目描述：
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。

思路：
本题就依次按照题目要求，实现对应的方法即可，使用虚拟头结点可以大大降低其中头插等操作的难度。

class MyLinkedList {static class ListNode {int val;ListNode next;ListNode() {}ListNode(int val) {this.val = val;}ListNode(int val, ListNode next) {this.val = val;this.next = next;}}int size;ListNode head;public MyLinkedList() {size = 0;head = new ListNode(0);}public int get(int index) {if (index < 0 || index >= size) {return -1;}ListNode cur = head;for (int i = 0; i <= index; i++) {cur = cur.next;}return cur.val;}public void addAtHead(int val) {addAtIndex(0, val);}public void addAtTail(int val) {addAtIndex(size, val);}public void addAtIndex(int index, int val) {if (index > size) {return;}index = Math.max(0, index);size++;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;}public void deleteAtIndex(int index) {if (index < 0 || index >= size) {return;}size--;ListNode pred = head;for (int i = 0; i < index; i++) {pred = pred.next;}pred.next = pred.next.next;}
}

206.反转链表

题目链接：
https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/

题目描述：
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。

思路：
感觉理解了虚拟头结点的用法之后，这道题也比较简单了，先创建一个指向空链表的虚拟头结点，然后遍历原链表，不断将原节点头插到新链表中即可。

public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode newHead = new ListNode(0, null);while (head != null) {ListNode temp = head.next;head.next = newHead.next;newHead.next = head;head = temp;}return newHead.next;
}