LeetCode 707. 设计链表（单链表、（非循环）双链表 模板）

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。

示例：

输入
["MyLinkedList", "addAtHead", "addAtTail", "addAtIndex", "get", "deleteAtIndex", "get"]
[[], [1], [3], [1, 2], [1], [1], [1]]
输出
[null, null, null, null, 2, null, 3]解释
MyLinkedList myLinkedList = new MyLinkedList();
myLinkedList.addAtHead(1);
myLinkedList.addAtTail(3);
myLinkedList.addAtIndex(1, 2);    // 链表变为 1->2->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 2
myLinkedList.deleteAtIndex(1);    // 现在，链表变为 1->3
myLinkedList.get(1);              // 返回 3

提示：

• 0 <= index, val <= 1000
• 请不要使用内置的 LinkedList 库。
• 调用 get、addAtHead、addAtTail、addAtIndex 和 deleteAtIndex 的次数不超过 2000 。

解题思路：

都在代码里

（什么时候加this什么时候不加？ 感觉刷题的时候好像不用考虑权限修饰符和this）

代码如下：

单链表：

class ListNode { // 单链表结点定义int val;ListNode next;ListNode() {}ListNode(int val) {this.val = val;}
}class MyLinkedList {int size; // size存储链表元素的个数ListNode head; // 虚拟头结点public MyLinkedList() { // 初始化链表size = 0;head = new ListNode(0);}public int get(int index) { // 获取第index个结点的数值,index从0开始，第0个结点就是头结点if(index < 0 || index >= size) return -1;ListNode cur = head; // 新建一个结点指针，初始指向头结点for(int i = 0; i <= index; i++) { // index从0开始，第0个结点是头结点cur = cur.next; // 指针cur不断向后移动，直到指向了第index个结点}return cur.val;}public void addAtHead(int val) { // 先实现addAtIndex,头插就相当于在第0个结点前添加addAtIndex(0, val);}public void addAtTail(int val) { // 先实现addAtIndex,尾插就相当于在第（size）个结点前添加addAtIndex(size, val);}public void addAtIndex(int index, int val) { // 在第index个结点前插入一个新结点if(index > size) return;if(index < 0) index = 0;size++;ListNode pre = head; // 找到要插入结点的前驱结点for(int i = 0; i < index; i++) {pre = pre.next;}ListNode newNode = new ListNode(val); // 插入该结点newNode.next = pre.next;pre.next = newNode;}public void deleteAtIndex(int index) {if(index < 0 || index >= size) return ;size--;if(index == 0) {head = head.next;return;}ListNode pre = head;for(int i = 0; i < index; i++) {pre = pre.next;}pre.next = pre.next.next;}
}/*** Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:* MyLinkedList obj = new MyLinkedList();* int param_1 = obj.get(index);* obj.addAtHead(val);* obj.addAtTail(val);* obj.addAtIndex(index,val);* obj.deleteAtIndex(index);*/

双链表：
 

class ListNode { // 双链表结点定义int val;ListNode pre;ListNode next;ListNode() {}ListNode(int val) {this.val = val;}
}class MyLinkedList {int size; // 双链表长度ListNode head; //设置一个头指针指向虚拟头结点ListNode tail; //设置一个尾指针指向最后一个结点public MyLinkedList() { // 初始化size = 0;head = new ListNode(0);tail = new ListNode(0);// 关键：初始时要把头尾结点先连起来,即对头结点和尾结点的指针进行初始化head.pre = null;head.next = tail;tail.pre = head;tail.next = null;}public int get(int index) {if(index < 0 || index >= size) return -1;ListNode cur = head;if(index >= size / 2) { // 判断从哪边开始遍历时间更短cur = tail; // 从尾结点开始往前for(int i = size - 1; i >= index; i--) {cur = cur.pre;}} else {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;if(index < 0) index = 0;size++;ListNode prePointer = head;for(int i = 0; i < index; i++) { //找到待插入结点的前一个结点prePointer = prePointer.next;}ListNode newNode = new ListNode(val);newNode.next = prePointer.next;prePointer.next.pre = newNode;newNode.pre = prePointer;prePointer.next = newNode;}public void deleteAtIndex(int index) {if(index < 0 || index >= size) return;size--;ListNode prePointer = head;for(int i = 0; i < index; i++) {prePointer = prePointer.next;}prePointer.next.next.pre = prePointer;prePointer.next = prePointer.next.next;}
}/*** Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:* MyLinkedList obj = new MyLinkedList();* int param_1 = obj.get(index);* obj.addAtHead(val);* obj.addAtTail(val);* obj.addAtIndex(index,val);* obj.deleteAtIndex(index);*/