題目：203.移除連結串列元素
思路：
主要是頭節點的刪除問題，一種是直接在原連結串列上後移頭節點
設定虛擬頭結點，指向原連結串列的頭結點，在設定一個cur指標指向當前節點，
虛擬頭節點初始化後就不移動了，使用cur進行移動
不要忘記釋放刪除節點的記憶體，自行設定的虛擬頭節點也要釋放
時間複雜度: O(n)
空間複雜度: O(1)
坑：
主要還是指標的理解，是儲存地址的變數，只儲存地址，地址中內容的改變與該指標無關。
/**
* 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 {
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
ListNode* Dummy=new ListNode(0);//設定虛擬頭結點
Dummy->next=head; //
ListNode* cur=Dummy;
while(cur->next!=NULL){
if(cur->next->val==val){ //
ListNode* tmp=cur->next; //c++需要手動釋放記憶體，釋放被刪除節點的記憶體空間
cur->next=cur->next->next;
delete tmp;
}else{
cur=cur->next;
}
}
/*對於cur指標和Dummy指標的關係--> B站 bili_guest42 的解釋如下：
“指標之間的賦值是值傳遞的過程，cur和dummy開始時指向同一塊節點記憶體，
在cur沒被重新賦值之前，cur的next變化就是dummy的next的變化, 所以dummy的next會指向最新的頭節點。”
*/
head=Dummy->next;
delete Dummy;
return head;
}
};
補充：
連結串列基本知識
一種線性結構，依靠指標進行連線，分為單連結串列、雙向連結串列（可向前向後查詢）和迴圈連結串列（首尾相連）
單連結串列，每個節點由一個資料域和指標域構成，指標指向下一個節點，尾節點指向null（空指標），第一個節點稱為head 頭節點。
雙向連結串列，每個節點由一個資料域和兩個指標域構成，兩個指標分別指向前一個節點和後一個節點。
連結串列在記憶體中不是連續儲存的，是散亂分佈在記憶體中（具體分配機制取決於系統記憶體管理）
★連結串列的定義★
面試會考，要會
struct ListNode{
int val;
ListNode *next; //指標是儲存地址的變數，宣告的型別是告訴編譯器該如何解析所儲存的地址的
ListNode(int x) ：val(x),next(NULL){} /*節點的建構函式，c++系統有一個構預設造函式，
但是初始化的時候不能給變數賦值了，所以自定義建構函式。*/
}
連結串列初始化
ListNode *phead=new ListNode(0);
ListNode *Dummy=phead->next;
ListNode *tmp=Dummy;
題目：707.設計連結串列
思路：
設計五個連結串列的基本操作
- index查詢，獲取連結串列中下標為 index 的節點的值
- 頭節點前插入，將一個值為 val 的節點插入到連結串列中第一個元素之前。
- 尾節點後插入，將一個值為 val 的節點追加到連結串列中作為連結串列的最後一個元素
- index插入，將一個值為 val 的節點插入到連結串列中下標為 index 的節點之前。
- 刪除index， 如果下標有效，則刪除連結串列中下標為 index 的節點
為了實現 MyLinkedList 類，首先MyLinkedList() 初始化 MyLinkedList 物件
根據要求思考，因為涉及插入刪除，所以 設定虛擬頭節點 來方便操作
時間複雜度: 涉及 index 的相關操作為 O(index), 其餘為 O(1)
空間複雜度: O(n)
坑：
分清cur指向的是 虛擬頭結點 or 頭結點
我要炸了，試圖訪問空指標 啊啊啊啊 就硬報錯，進行本地除錯
addAtTail 有問題！！！！！！ 迴圈判斷，cur->next=nullptr 就是到尾部節點了！！ 不用for迴圈遍歷len次
成功！！！！嗎嘍歡呼.gif
class MyLinkedList {
/*編譯報錯，先定義結構體ListNode，在定義dummyhead
private:
int len;//記錄連結串列的長度
ListNode *dummyhead;//連結串列虛擬頭結點
*/
private:
struct ListNode {
int val;
ListNode* next;
ListNode() :val(0), next(nullptr) {};//引數為空
ListNode(int x) :val(x), next(nullptr) {}
};
ListNode* dummyhead;//連結串列虛擬頭結點
int len;//記錄連結串列的長度
public:
MyLinkedList() {
dummyhead = new ListNode(-1); //建立連結串列虛擬頭結點
len = 0; //連結串列初始長度為0 值不算虛擬頭節點
}
int get(int index) {
if (index<0 || index>len - 1)//錯誤 不包含虛擬頭結點，所以還是len-1
return -1;
ListNode* cur = dummyhead->next; //錯誤 dummyhead是虛擬頭結點,而dummyhead->next是頭結點
while (index--) { //任意非零值時都為真
cur = cur->next;
}
return cur->val; //☆☆報錯，試圖使用空指標，
}
void addAtHead(int val) {
ListNode* newNode = new ListNode(val); //建構函式含參，簡化為new ListNode(val)
newNode->next = dummyhead->next;
dummyhead->next = newNode;
len++; //錯誤 忘記更新len
}
void addAtTail(int val) {
ListNode* newNode = new ListNode(val);
ListNode* cur = dummyhead;
while(cur->next!=nullptr){ // ☆☆☆☆問題在這裡！之前用的for迴圈<len-1次,當len為1時，
cur=cur->next; //導致頭結點直接被覆蓋掉了
}
cur->next = newNode;
len++;
}
void addAtIndex(int index, int val) {
if (index > len) //錯誤 索引大於長度直接返回，不是len-1
return; //錯誤，函式返回型別為void，不用返回-1
if (index == len)
addAtTail(val);
else if (index <= 0) //小於0 在頭節點插入
addAtHead(val);
else {
ListNode* newNode = new ListNode(val);
ListNode* cur = dummyhead;
while (index--) {
cur = cur->next;
}
newNode->next = cur->next;
cur->next = newNode;
len++;
}
}
void deleteAtIndex(int index) {
if (index < 0 || index >= len)
return;
ListNode* cur = dummyhead;
ListNode* tmp; //儲存刪除的結點，便於釋放
while (index--) {
cur = cur->next;
}
tmp = cur->next;
cur->next = tmp->next;
delete tmp;
tmp = nullptr;
//錯誤 被delete後的指標tmp的值（地址）並非就是NULL，而是隨機值。也就是被delete後，
//如果不再加上一句tmp=nullptr,tmp會成為亂指的野指標
len--;
}
};
/**
* Your MyLinkedList object will be instantiated and called as such:
* MyLinkedList* obj = new MyLinkedList();
* int param_1 = obj->get(index);
* obj->addAtHead(val);
* obj->addAtTail(val);
* obj->addAtIndex(index,val);
* obj->deleteAtIndex(index);
*/
補充：
NULL和nullptr
程式設計指北關於NULL和nullptr的區別
C語言中NULL表示空指標，c++中NULL表示整數0，則在c++語言中使用NULL會產生二義性問題
c++11特性引入了nullptr表示空指標，來解決NULL的問題
在 C++11 及以後的程式碼中，建議使用 nullptr 代替 NULL 表示空指標。
題目：206.反轉連結串列
思路：
設定虛擬頭結點，採用頭插法 ，white迴圈讀取每個節點，在從頭插入新連結串列，好的這種方法是對記憶體的浪費嗚嗚嗚
隨想錄說直接翻轉next
1.雙指標法+一個臨時指標
時間複雜度: O(n)
空間複雜度: O(1)
2.遞迴法
根據雙指標 寫遞迴法，更容易理解，
先明白遞迴的結束條件，在找迴圈部分
時間複雜度: O(n), 要遞迴處理連結串列的每個節點
空間複雜度: O(n), 遞迴呼叫了 n 層棧空間
坑：
雙指標+臨時指標
/**
* 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 {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
ListNode* tmp;
//ListNode* pre=head->next; 報錯，試圖訪問空指標，
ListNode* pre=head; //指向需要反轉的結點
ListNode* cur=nullptr; //指向新連結串列的頭結點
while(pre!=nullptr){
tmp=pre->next; //臨時儲存
pre->next=cur;
cur=pre;
pre=tmp;
}
return cur;
}
};
遞迴法
/**
* 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 {
public:
//先定義遞迴函式
ListNode* reverse(ListNode *pre, ListNode* cur){ //雙指標兩個
if(pre==nullptr)
return cur;
else{ //這裡沒寫else 不嚴謹
ListNode* tmp;
tmp=pre->next;
pre->next=cur;
return reverse(tmp,pre); //報錯 沒有寫 return 沒有返回值
}
}
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
return reverse(head,nullptr);
}
};
補充：
暫無
今日總結
學習了連結串列，設計連結串列，反轉連結串列
理解連結串列的操作，
分清指向，虛擬頭結點還是頭結點
嘗試寫出遞迴，遞迴真簡潔啊，當然前提是有這個腦子能想明白