代码随想录算法训练营第三天|链表理论基础 ，203.移除链表元素，707.设计链表，206.反转链表

一、参考资料

链表理论基础

文章链接：https://programmercarl.com/%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%90%86%E8%AE%BA%E5%9F%BA%E7%A1%80.html

移除链表元素

题目链接/文章讲解/视频讲解：：https://programmercarl.com/0203.%E7%A7%BB%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E5%85%83%E7%B4%A0.html

设计链表

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0707.%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E9%93%BE%E8%A1%A8.html

反转链表

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0206.%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E9%93%BE%E8%A1%A8.html

二、LeetCode203.移除链表元素

我的代码

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        vector<int> res;
 
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++){
            nums[i] = nums[i] * nums[i];
        }
        sort(nums.begin(), nums.end());
        return nums;
    }
};

接下来学习一下双指针的代码实现：

双指针实现

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        // 这里定义一个结果集，长度为原数组的大小
        vector<int> res(nums.size(), 0);
        // 定义首尾指针
        int firstp = 0;
        int lastp = nums.size() - 1;
        int k = lastp;   // k表示结果集的指针，从后向前写入vector
 
        while (firstp <= lastp){
            if (nums[firstp] * nums[firstp] < nums[lastp] * nums[lastp]){
                res[k--] = nums[lastp] * nums[lastp];
                lastp--;
            }
            else{
                res[k--] = nums[firstp] * nums[firstp];
                firstp++;
            }
        }
        
        return res;
    }
};

三、LeetCode707.设计链表

class MyLinkedList {
public:
    // 定义链表节点结构体——单链表
    struct LinkedNode {
        int val;   // 节点上存储的元素
        LinkedNode *next;    // 指向下一个节点的指针
        LinkedNode(int x) : val(x), next(NULL){}  //节点的构造函数
    };
 
    // 初始化链表
    MyLinkedList() {
        _dummyHead = new LinkedNode(0); // 定义虚拟头结点，不是真正的链表头结点
        _size = 0;
    }
    
    // 获取第index个节点的数值，如果index是非法数值直接返回-1
    int get(int index) {
        if (index > (_size - 1) || index < 0) {
            return -1;
        }
        LinkedNode *cur = _dummyHead->next;
        // 如果--index就会陷入死循环
        while (index--) {
            cur = cur->next;
        }
        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结点
    void addAtHead(int val) {
        LinkedNode *newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = _dummyHead->next;
        _dummyHead->next = newNode;
        _size++;
    }
    // 在链表最后面添加一个节点
    void addAtTail(int val) {
        LinkedNode *newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode *cur = _dummyHead;
        while(cur->next != NULL) {
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }
    
    // 添加节点
    void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index > _size) return;
        if (index < 0) index = 0;
        LinkedNode *newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode *cur = _dummyHead;
        while (index--) {
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }
    
    // 删除节点
    void deleteAtIndex(int index) {
        if (index >= _size || index < 0) {
            return;
        }
        LinkedNode *cur = _dummyHead;
        while (index--) {
            cur = cur->next;
        }
        LinkedNode *tmp = cur->next;
        cur->next = tmp->next;       // cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        _size--;
    }
private:
    int _size;
    LinkedNode* _dummyHead;
};
 
    // // 打印链表
    // void printLinkedList() {
    //     LinkedNode* cur = _dummyHead;
    //     while (cur->next != nullptr) {
    //         cout << cur->next->val << " ";
    //         cur = cur->next;
    //     }
    //     cout << endl;
    // }
 
 
 
/**
 * 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);
 */

四、LeetCode206.反转链表

这个题以前是做过的，链表用的不熟练还是不能很快写出来（这篇先写了双指针法，递归法下次补上）

双指针法实现反转链表

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* temp; // 保存cur的下一个节点
        ListNode* cur = head;
        ListNode* pre = NULL;
        while(cur) {
            temp = cur->next;  // 保存一下 cur的下一个节点，因为接下来要改变cur->next
            cur->next = pre; // 翻转操作
            // 更新pre 和 cur指针
            pre = cur;
            cur = temp;
        }
        return pre;
    }
};

递归法（卡哥带注释版本）

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        // 边缘条件判断
        if(head == NULL) return NULL;
        if (head->next == NULL) return head;
        
        // 递归调用，翻转第二个节点开始往后的链表
        ListNode *last = reverseList(head->next);
        // 翻转头节点与第二个节点的指向
        head->next->next = head;
        // 此时的 head 节点为尾节点，next 需要指向 NULL
        head->next = NULL;
        return last;
    }
}; 

Day03总结：

1. 指针操作的原理还是可以理解的，但是写代码就不太顺手

2. 看代码能看懂，但自己写的时候容易遗忘，或者思路容易不清楚

3. 规范化操作很重要，包括对节点空间的释放（Java和python不需要考虑）以及结构体的初始化等。