【力扣刷题】707.设计链表-双链表解法

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：

• 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：

• 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 。

class MyLinkedList {
public:
    struct Node{
        int val;
        Node *prev;
        Node *next;
        Node(int val):val(val),prev(nullptr),next(nullptr){}
    };

    MyLinkedList() {
        _dnode=new Node(0);
        _dnode->prev=_dnode;
        _dnode->next= _dnode;
        _size=0;
    }
    
    int get(int index) {
        if(index>_size-1||index<0)return -1;
        int mid=_size>>1;
        Node* cur=_dnode;
        if(index<mid){
            for(int i=0;i<index+1;i++){
                cur=cur->next;
            }
        }else{
            for(int i=0;i<_size-index;i++){
                cur=cur->prev;
            }
        }
        return cur->val;
    }
    
    void addAtHead(int val) {
        Node* nnode=new Node(val);
        Node* next_node=_dnode->next;
        nnode->prev=_dnode;
        nnode->next=next_node;
        _size++;
        _dnode->next=nnode;
        next_node->prev=nnode;
    }
    
    void addAtTail(int val) {
        Node* nnode=new Node(val);
        Node* prev_node=_dnode->prev;
        nnode->next=_dnode;
        nnode->prev=prev_node;
        _size++;
        _dnode->prev=nnode;
        prev_node->next=nnode;
    }
    
    void addAtIndex(int index, int val) {
        if(index>_size)return;
        if(index<=0){
            addAtHead(val);
            return;
        }
        int num;
        int mid=_size>>1;
        Node* cur=_dnode;
        if(index<mid){
            for(int i=0;i<index;i++){
                cur=cur->next;
            }
            Node* tmp=cur->next;
            Node* nnode=new Node(val);
            cur->next=nnode;
            tmp->prev=nnode;
            nnode->next=tmp;
            nnode->prev=cur;
        }else{
            for(int i=0;i<_size-index;i++){
                cur=cur->prev;
            }
            Node* tmp=cur->prev;
            Node* nnode=new Node(val);
            cur->prev=nnode;
            tmp->next=nnode;
            nnode->prev=tmp;
            nnode->next=cur;
        }
        _size++;
    }
    
    void deleteAtIndex(int index) {
        if(index>(_size-1)||index<0)return;
        int mid=_size>>1;
        Node* cur=_dnode;
        if(index<mid){
            for(int i=0;i<index;i++){
                cur=cur->next;
            }
            Node* next=cur->next->next;
            cur->next=next;
            next->prev=cur;
        }else{
            for(int i=0;i<_size-index-1;i++){
                cur=cur->prev;
            }
            Node* prev=cur->prev->prev;
            cur->prev=prev;
            prev->next=cur;
        }
        _size--;
    }
private:
    int _size;
    Node* _dnode;
};

/**
 * 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);
 */