代码随想录Day3

203.移除链表元素

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 。

示例 1：

输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]

示例 2：

输入：head = [], val = 1
输出：[]

示例 3：

输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

提示：

列表中的节点数目在范围 [0, 10⁴] 内
1 <= Node.val <= 50
0 <= val <= 50

正解(...whateverthisis)

思路1：

思路二：

以上是AC此题的两种思路，没啥好说的，很容易理解；
链表前置知识

上代码(●'◡'●)

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {//第一种思路
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
        while(head!=NULL&&head->val==val){//处理删除头节点的情况（注意是while，不是if）
            ListNode* tmp=head;//指针tmp指向头节点
            head=head->next;//头节点后移
            delete tmp;//释放内存
        }
        ListNode* cur=head;//目前处理的节点
        while(cur!=NULL&&cur->next!=NULL){//删点
            if(cur->next->val==val){
                ListNode* tmp=cur->next;
                cur->next=cur->next->next;
                delete tmp;
            }
            else{
                cur=cur->next;//不用删就下一个点
            }
        }
        return head;//返回链表
    }
};//完结撒花ヾ(≧▽≦*)o

707.设计链表

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 。

题目还是好理解的；
这道题需要用到“虚拟头节点”（dummyhead)；
也就是在真正的头节点前再添一个空的节点；
看似多余，但其实为删除节点等操作提供了极大的便利；

上代码(●'◡'●)

class MyLinkedList {
public:
    struct LinkedNode {//定义链表
        int val;
        LinkedNode* next;
        LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}//构造函数
    };
    MyLinkedList() {//两个变量的声明在程序最后
        _dummyHead = new LinkedNode(0); 
        _size = 0;
    }
    int get(int index) {
        if (index > (_size - 1) || index < 0) {//不合法下标
            return -1;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
        while(index--){//O(index)查询
            cur = cur->next;
        }
        return cur->val;//返回结果
    }
    void addAtHead(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = _dummyHead->next;
        _dummyHead->next = newNode;//在dummyhead和真正的头节点间插入元素
        _size++;
    }
    void addAtTail(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(cur->next != nullptr){//循环到链表尾部
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;//插入
        _size++;
    }
    void addAtIndex(int index, int val) {

        if(index > _size) return;//不合法下标
        if(index < 0) index = 0;//特殊情况预处理      
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);//新节点
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;//插入
        cur->next = newNode;//更新
        _size++;
    }
    void deleteAtIndex(int index) {
        if (index >= _size || index < 0) {//不合法下标
            return;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur ->next;
        }
        LinkedNode* tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;//删除节点
        delete tmp;//释放内存空间（可有可无）
        _size--;
    }
};//完结撒花ヾ(≧▽≦*)o

206.反转链表

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。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

提示：

链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

正解（双指针）

首先定义一个cur指针，指向头结点，再定义一个pre指针，初始化为null。

然后就要开始反转了，首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下，也就是保存一下这个节点。

为什么要保存一下这个节点呢，因为接下来要改变 cur->next 的指向了，将cur->next 指向pre ，此时已经反转了第一个节点了。

接下来，就是循环走如下代码逻辑了，继续移动pre和cur指针。

最后，cur 指针已经指向了null，循环结束，链表也反转完毕了。 此时我们return pre指针就可以了，pre指针就指向了新的头结点。

上代码(●'◡'●)

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;
    }
};//完结撒花ヾ(≧▽≦*)o

·时间复杂度\(O(n)\)
·空间复杂度\(O(1)\)
比较简单的一道题

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