203. 移除链表元素

题目链接：203. 移除链表元素

思路：创建一个虚拟头结点，用来保证删除第一个元素和删除其他元素的操作相同。

时间复杂度：O(n)

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {if (head == null) {return null;}// 因为删除可能涉及到头节点，所以设置dummy节点，统一操作ListNode dummy = new ListNode(-1, head);ListNode pre = dummy;ListNode cur = head;while (cur != null) {if (cur.val == val) {pre.next = cur.next;} else {pre = cur;}cur = cur.next;}return dummy.next;}
}

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707. 设计链表

题目链接：707. 设计链表

思路：题目要求可以选择使用单链表或者双链表，这里选择设计带虚拟头结点的单链表。

时间复杂度：除了在第一个节点之前插入节点为O(1)，其他都是O(n)

//单链表
class ListNode {int val;ListNode next;ListNode(){}ListNode(int val) {this.val = val;}
}
class MyLinkedList {//size存储链表元素的个数int size;//虚拟头结点ListNode dummy;//初始化链表public MyLinkedList() {size = 0;dummy = new ListNode(0);}//获取第index个节点的数值，注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点public int get(int index) {//如果index非法，返回-1if (index < 0 || index >= size) {return -1;}ListNode cur = dummy;//包含一个虚拟头节点，所以查找第 index+1 个节点for (int i = 0; i <= index; i++) {cur = cur.next;}return cur.val;}//在链表最前面插入一个节点，等价于在第0个元素前添加public void addAtHead(int val) {addAtIndex(0, val);}//在链表的最后插入一个节点，等价于在(末尾+1)个元素前添加public void addAtTail(int val) {addAtIndex(size, val);}// 在第 index 个节点之前插入一个新节点，// 例如index为0，那么新插入的节点为链表的新头节点。// 如果 index 等于链表的长度，则说明是新插入的节点为链表的尾结点// 如果 index 大于链表的长度，则返回空public void addAtIndex(int index, int val) {if(index < 0 || index > size){return;}size++;//找到要插入节点的前驱ListNode pred = dummy;for (int i = 0; i < index; i++) {pred = pred.next;}ListNode toAdd = new ListNode(val);toAdd.next = pred.next;pred.next = toAdd;}// 删除第index个节点，// 如果index大于等于链表的长度，直接return，注意index是从0开始的public void deleteAtIndex(int index) {if (index < 0 || index >= size) {return;}size--;//找到要删除节点的前驱ListNode pred = dummy;for (int i = 0; i < index; i++) {pred = pred.next;}pred.next = pred.next.next;}
}

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206. 反转链表

题目链接：206. 反转链表

思路：只需要改变链表的next指针的指向，直接将链表反转，而不用重新定义一个新的链表。如果再定义一个新的链表，实现链表元素的反转，其实这是对内存空间的浪费。

具体的代码实现可以用双指针法和递归法。

双指针法：

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode pre = null;ListNode cur = head;while(cur != null){ListNode next = cur.next;cur.next = pre;pre = cur;cur = next;}return pre;}
}

递归法：

class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {if (head == null || head.next == null) {return head;}ListNode last = reverseList(head.next);head.next.next = head;head.next = null;return last;}
}

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