leetcode707. Design Linked List

Design your implementation of the linked list. You can choose to use a singly or doubly linked list.

A node in a singly linked list should have two attributes: val and next. val is the value of the current node, and next is a pointer/reference to the next node.

If you want to use the doubly linked list, you will need one more attribute prev to indicate the previous node in the linked list. Assume all nodes in the linked list are 0-indexed.

Implement the MyLinkedList class:

复制代码
MyLinkedList() Initializes the MyLinkedList object.
int get(int index) Get the value of the indexth node in the linked list. If the index is invalid, return -1.
void addAtHead(int val) Add a node of value val before the first element of the linked list. After the insertion, the new node will be the first node of the linked list.
void addAtTail(int val) Append a node of value val as the last element of the linked list.
void addAtIndex(int index, int val) Add a node of value val before the indexth node in the linked list. If index equals the length of the linked list, the node will be appended to the end of the linked list. If index is greater than the length, the node will not be inserted.
void deleteAtIndex(int index) Delete the indexth node in the linked list, if the index is valid.

Example 1:

Input

"MyLinkedList", "addAtHead", "addAtTail", "addAtIndex", "get", "deleteAtIndex", "get"

\[\], \[1\], \[3\], \[1, 2\], \[1\], \[1\], \[1\]

Output

null, null, null, null, 2, null, 3

Explanation

MyLinkedList myLinkedList = new MyLinkedList();

myLinkedList.addAtHead(1);

myLinkedList.addAtTail(3);

myLinkedList.addAtIndex(1, 2); // linked list becomes 1->2->3

myLinkedList.get(1); // return 2

myLinkedList.deleteAtIndex(1); // now the linked list is 1->3

myLinkedList.get(1); // return 3

Constraints:

复制代码
0 <= index, val <= 1000
Please do not use the built-in LinkedList library.
At most 2000 calls will be made to get, addAtHead, addAtTail, addAtIndex and deleteAtIndex.

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:

复制代码
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:

复制代码
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 。

思路

复制代码
定义节点结构: 创建一个节点结构,其中包含一个值(value)和一个指向下一个节点的指针(next)

初始化链表: 创建一个链表类(LinkedList),其中包含头节点(head)和链表长度(size)。初始时,头节点为空,链表长度为0

考虑边界情况:在实现方法时,需要考虑链表为空、插入位置为头部或尾部、以及超出链表长度等边界情况


```python
class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

class MyLinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
        self.size = 0

    def get(self, index: int) -> int:
        if index < 0 or index >= self.size:
            return -1
        current_node = self.head
        for _ in range(index):
            current_node = current_node.next
        return current_node.val

    def addAtHead(self, val: int) -> None:
        self.head = ListNode(val, self.head)
        self.size += 1

    def addAtTail(self, val: int) -> None:
        if not self.head:
            self.addAtHead(val)
            return
        current_node = self.head
        while current_node.next:
            current_node = current_node.next
        current_node.next = ListNode(val)
        self.size += 1

    def addAtIndex(self, index: int, val: int) -> None:
        if index > self.size:
            return
        if index <= 0:
            self.addAtHead(val)
            return
        current_node = self.head
        for _ in range(index - 1):
            current_node = current_node.next
        current_node.next = ListNode(val, current_node.next)
        self.size += 1

    def deleteAtIndex(self, index: int) -> None:
        if index < 0 or index >= self.size:
            return
        if index == 0:
            self.head = self.head.next
        else:
            current_node = self.head
            for _ in range(index - 1):
                current_node = current_node.next
            current_node.next = current_node.next.next
        self.size -= 1
复制代码
相关推荐
2601_9624408418 分钟前
计算机毕业设计之jsp旅游网站管理系统
java·开发语言·算法·课程设计·旅游·推荐算法
池塘的蜗牛1 小时前
AFDM波形基于DFT的通感一体化
算法
147API1 小时前
Claude global workspace 研究给智能体测试提了一个醒
人工智能·算法·机器学习
葫三生1 小时前
《论三生原理》与模糊数学的关联、异同、互补关系?
人工智能·科技·算法·机器学习·开源
我命由我123451 小时前
方差(实例实操、与标准差的区别)
java·数据结构·算法·数据分析·java-ee·intellij-idea·idea
闲研随记1 小时前
【文献阅读 ICML 2026】RL算法:Critique-GRPO
论文阅读·算法·llm·强化学习·rl·icml·grpo
民乐团扒谱机2 小时前
【微实验】从迷雾中看清世界:卡尔曼滤波的数学诗意与MATLAB实践
人工智能·算法·matlab·卡尔曼滤波·kalman
什巳2 小时前
JAVA练习275-乘积最大子数组
java·开发语言·数据结构·算法
@踏雪寻梅2 小时前
27. 移除元素
算法
小牛不牛的程序员2 小时前
利用Claude Code构建自动化需求挖掘工具:从原理到实践
java·算法·自动化