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leetcode707 设计链表带有输入和输出的

news 2025/7/13 20:03:03

题目： 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

思路：创建MyLinkedList 类，在类中创建ListNode 结构体，结构体中创建两个成员变量，并创建初始化的构造函数，创建成员变量size和哨兵节点，在MyLinkedList构造函数中初始化size和哨兵节点，在删除元素时，应该找到删除索引位置的前一个位置，再删除元素。
代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class MyLinkedList {
public://定义链表结点结构体struct ListNode {int val;//结构体的成员变量：整数类型的valListNode* next;//结构体的成员变量：指向另一个ListNode对象的指针next//用于初始化节点的值和指向下一个节点的指针，这个构造函数在创建新结点时被调用，// 从而避免了在创建新节点后手动初始化节点的值和指针ListNode(int val) :val(val), next(nullptr) {}};//初始化链表MyLinkedList() {_size = 0;//初始化为一个ListNode对象，并且该节点的val成员变量被设置为0//用于表示虚拟头节点的默认值_dummyHead = new ListNode(0);}//使用尾插法先插入元素void addAtTail(int val) {//创建一个新节点ListNode* newNode = new ListNode(val);//从虚拟头节点开始遍历，找到链表的最后一个节点ListNode* curr = _dummyHead;while (curr->next) {curr = curr->next;}curr->next = newNode;_size++;//更新链表的大小}//获取到第index个节点数值，如果index是非法数值直接返回-1， //注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点int get(int index) {if (index>_size-1||_size<0) {return -1;}ListNode* cur = _dummyHead->next;while (index) { cur = cur->next;index--;}return cur->val;}//在链表最前面插入一个节点，插入完成后，新插入的节点为链表的新的头节点void addAtHead(int val) {ListNode* NewNode = new ListNode(val);NewNode->next = _dummyHead->next;_dummyHead->next = NewNode;_size++;}// 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// 如果index小于0，则在头部插入节点void addAtIndex(int index,int val) {if (index > _size)return;if (index < 0)index = 0;ListNode* newNode = new ListNode(val);ListNode* cur = _dummyHead;while (index) {cur = cur->next;index--;}newNode->next = cur->next;cur->next = newNode;_size++;}// 删除第index个节点，如果index 大于等于链表的长度，直接return，//注意index是从0开始的void deleteAtIndex(int index) {if (index >= _size||index<0)return;ListNode* cur = _dummyHead;while (index) {cur = cur->next;index--;}ListNode* tmp = cur->next;cur->next = cur->next->next;delete tmp;_size--;}void printl() {ListNode* cur = _dummyHead->next;while (cur) {cout << cur->val << "->";cur = cur->next;}cout << "NULL" << endl;cout <<"总元素个数为：" << _size;}
private:int _size;ListNode* _dummyHead;
};
int main() {MyLinkedList linkedList;linkedList.addAtTail(100);linkedList.addAtTail(200);linkedList.addAtTail(300);linkedList.addAtHead(66);linkedList.addAtIndex(1, 88);linkedList.deleteAtIndex(3);linkedList.printl();return 0;
}