数据结构系列——链表linklist

本期主题：
数据结构之——链表

往期链接：

• 数据结构系列——先进先出队列queue
• 数据结构系列——栈 stack

1.链表定义

定义：

链表由多个结点组成，结点不仅包含值，还包含到下一个结点的信息，所以通过这种方式，就将数据组合了起来，看起来就像一条链；

用C++的典型表示方式如下：

// Definition for singly-linked list.
struct SinglyListNode {
    int val;
    SinglyListNode *next;
    SinglyListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

2.代码实现链表

实现几点：

• 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。

code:

struct node {
    int val;
    struct node *next;
    node() {}
    node(int x) :val(x), next(NULL){}
};

class MyLinkedList {
public:
    struct node *cur; //当前结点
    MyLinkedList() {
        head = new node(NULL);
        head->next = NULL;
        size = 0;
    }

    int get(int index) {
        if (index >= size)
            return -1;
        cur = head;
        while (index--) {
            cur = cur->next;
        }
        return cur->val;
    }

    void addAtHead(int val) {
		cur = new node(val);

        if (size != 0) {
			//非第一个结点,将目前的head作为cur->next
			cur->next = head;
        }
		head = cur;
        size++;
    }

    void addAtTail(int val) {
        int tmp_size = size;
        cur = head;
        while ((--tmp_size) && (tmp_size > 0)) { //找到最后一个结点
            cur = cur->next;
        }
        struct node *tmp_cur = new node(val);
		// if (size == 0) //无头结点情况
		// {
			// addAtHead(val);
		// } else {
			// cur->next = tmp_cur;
		// }
		if (size == 0)
		{
			head = tmp_cur;
		} else {
			cur->next = tmp_cur;
		}
        size++;
    }

    void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index > size)
            return ;
		else if (index == size)
			addAtTail(val);
        else if (index <= 0)
            addAtHead(val);
        else {
            cur = head;
            while ((--index) && (index > 0)) {
                cur = cur->next;
            }
            struct node *new_node = new node(val);
            new_node->next = cur->next;
            cur->next = new_node;
			size++;
        }

    }

    void deleteAtIndex(int index) {
        if ((index < size) && (index > 0))
        {
            cur = head;
            while ((--index) && (index > 0)) {
                cur = cur->next;
            }
            size--;
            //非空
            if (size > 0) {
			    cur->next = cur->next->next;
            } else {
                head = new node(NULL);
                head->next = NULL;
				size = 0;
            }
			
        } else if (index == 0) {
			head = head->next;
			size--;
		}
        else
            return;

    }
private:
    struct node *head; //头结点
    int size; //表明链表长度
};