链表(一)：移除链表元素、设计链表等力扣经典链表题目

203.移除链表元素

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力扣 - 移除链表元素

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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

链表的删除操作如上图所示，我们需要先找到要删除的节点，但是要注意，在操作某一节点时，我们必须要知道它的前一个节点。

也就是说，我们进行遍历，当目前遍历到的节点的下一节点不为空且等于要删除的值时，开始进行删除操作。在删除操作中，我们也要注意其顺序。

代码

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {ListNode head1=new ListNode(0);head1.next=head;ListNode temp = head1;while(temp.next!=null){if(temp.next.val==val){temp.next=temp.next.next;}else{temp=temp.next;}}return head1.next;}
}

707.设计链表

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力扣 - 设计链表

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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。

思路

这道题目分为5个小函数，所以我们针对这五个部分分别进行讲解。

get(index)，对于获取第index个节点的值很容易。遍历嘛~

addAtHead(val)，在链表的第一个元素前添加一个值为val的节点，和后面addAtIndex(index,val)类似所以，我们先写addAtIndex(index,val)。

在第index个节点之前添加节点：

那么，在第index个节点前添加节点的重要任务就是找到第index个节点的前一个节点（这样才能操作第index个节点）。使用的方法依旧是遍历。

• 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

至于删除某个节点如上一题的图中所示。

代码

class ListNode {int val;ListNode next;ListNode(){}ListNode(int val) {this.val=val;}
}class MyLinkedList {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 currentNode = head;for (int i = 0; i <= index; i++) {currentNode = currentNode.next;}return currentNode.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 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--;if (index == 0) {head = head.next;return;}ListNode pred = head;for (int i = 0; i < index ; i++) {pred = pred.next;}pred.next = pred.next.next;}
}

206.反转链表

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力扣 - 反转链表

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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

具体思路如图所示。要注意修改指向前，要有修改节点的前一个节点存在。

代码

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode curr=head;ListNode prev=null;while(curr!=null){ListNode next=curr.next;curr.next=prev;prev=curr;curr=next;}return prev;}
}

24. 两两交换链表中的节点

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两两交换链表中的节点

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给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

思路

本题思路如图所示。

代码

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode swapPairs(ListNode head) {ListNode pHead=new ListNode(-1);pHead.next=head;ListNode cur=pHead;while(cur.next!=null&&cur.next.next!=null){ListNode temp=cur.next;ListNode temp1=cur.next.next.next;cur.next=cur.next.next;cur.next.next=temp;temp.next=temp1;cur=cur.next.next;}return pHead.next;}
}