leetcode707. 设计链表(单链表+虚拟头指针+双指针遍历)

题目：leetcode707. 设计链表

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。

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

思路：使用单链表+虚拟指针完成

public class ListNode {public int val;public ListNode next;public ListNode(){};public ListNode(int val){ this.val=val;}public ListNode(int val, ListNode next) {this.val = val;this.next = next;}
}public class MyLinkedList {int size; //除去虚拟头结点之后的长度ListNode head;//虚拟头结点public MyLinkedList() {size=0; //初始化链表长度，但是设置虚拟头结点的时候size不会加一head=new ListNode(-1,null); //设置的虚拟头节点}public int get(int index) {//index从0开始，下面的情况非法if(index<0||index>=size)return -1;ListNode cur=head.next;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) {//如果index<0，说明是插在头结点之前，令index=0//如果inde=size，说明要插在末尾//如果index>size,非法返回空if(index>size)return;if(index<0)index=0;//找到要插入的地方的前驱，方便操作(因为是虚拟指针，如果要找到index位置的元素，则使用i<index-1，// 现在是找到这个元素的前驱，则i<index)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-1)return;//使用双指针进行删除操作ListNode pre=head;ListNode cur=head.next;for(int i=0;i<index;i++){cur=cur.next;pre=pre.next;}pre.next=cur.next;size--;}
}