题目

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。

题目详情

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。
deleteAtIndex(index)：如果索引 index 有效，则删除链表中的第 index 个节点。

示例

MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();
linkedList.addAtHead(1);
linkedList.addAtTail(3);
linkedList.addAtIndex(1,2);   //链表变为1-> 2-> 3
linkedList.get(1);            //返回2
linkedList.deleteAtIndex(1);  //现在链表是1-> 3
linkedList.get(1);            //返回3

提示

所有值都在 [1, 1000] 之内。
操作次数将在 [1, 1000] 之内。
请不要使用内置的 LinkedList 库。

解题代码

代码

class Node():def __init__(self,value):self.value = valueself.next = Noneclass LinkedList(object):def __init__(self):self.head = Node(-1)def create(self,list):        #创建链表，给链表赋值head = self.headfor i in list:node = Node(i)if head.value == -1:self.head = nodehead.next = nodehead = head.nextdef get_length(self):         #获取连链表的总长度head = self.headlength = 0while head is not None:head = head.nextlength += 1return lengthdef get(self,index):           #输入索引，获取其中的值，index从0开始head = self.headlength = self.get_length()init_index = 0if (index < 0) or (index > length-1): return -1    #判断输入的索引是否有效if index == 0:return head.valuewhile init_index <= index:                     #循环遍历链表，查找正确的索引if (init_index == index):return head.valuehead = head.nextinit_index += 1def addAtHead(self,val):                      #输入值，头插法head = self.headnode = Node(val)if head.value == -1:                     #如果链表为空的状态self.head = nodereturnnode.next = head                        #不为空的时候遍历self.head = nodedef addAtTail(self,val):                   #尾插法head = self.headnode = Node(val)if head.value == -1:                  #空链表时self.head = nodereturnwhile head.next is not None:          #遍历到最后一个元素head = head.nexthead.next = nodedef addAtIndex(self,index,val):          #在任意位置插入head = self.headnode = Node(val)init_index = 0length = self.get_length()if index > 0 and head.value == -1return if index > length or index < 0:     #判断插入的索引是否超长或者不正规print("错误的索引")returnif index == 0:     #头插法相当于（中间还要判断是否为空链表）if head.value == -1:self.head = nodereturnnode.next = headself.head = nodereturnwhile head is not None and init_index <= index:     #判断插入元素后面是否有元素if (init_index == index):node.next = headbefore.next = nodebefore = headhead = head.nextinit_index += 1if head is None and init_index == index:before.next == nodedef delectAtIndex(self,index):     #删除元素head = self.headinit_index = 0length = self.get_length()if index > length-1 or index < 0:print("错误的索引")returnif index == 0:if head.value == -1:print("链表已经为空")return head = head.nextself.head = headreturnwhile head is not None and init_index <= index:  if init_index == index:before.next = head.nextbefore = headhead = head.nextinit_index += 1def printLinked(self):head = self.headwhile head is not None:print(head.value,",",end="")head = head.nextprint("\n")if __name__ == '__main__':obj = LinkedList()list1 = [1,2,3,4,5,6]print("----------------------打印创建的链表---------------------------")obj.create(list1)obj.printLinked()print("----------------------打印加入头节点的链表---------------------------")obj.addAtHead(1)obj.printLinked()print("----------------------打印加入尾节点的链表---------------------------")obj.addAtTail(6)obj.printLinked()print("----------------------打印加入中间节点的链表---------------------------")obj.addAtIndex(0,4)obj.printLinked()print("----------------------打印删除的任意中间节点的链表---------------------------")obj.delectAtIndex(9)obj.printLinked()

运行结果

体会

在写的过程中会遇到很多问题，比如说临界值的问题，判断index是否合格，或者链表的插入是头插还是尾插，一句话，光看是发现不了问题的，只有自己动手做才会有更大的收获。

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