LeetCode链表算法刷题笔记：移除元素、设计链表、反转链表

本文是关于LeetCode中三道与链表相关的算法题目的刷题笔记，包括203.移除链表元素、707.设计链表和206.反转链表。主要讨论了解题思路和Java语言的解决方案。 ### 203. 移除链表元素 这道题目要求从链表中删除所有值等于`val`的节点。解题的关键在于处理可能的头节点删除情况。通过在链表的头节点前添加一个虚拟头节点，可以简化处理头节点删除的逻辑。参考代码中创建了一个新的`ListNode`对象`dummy`作为虚拟头节点，然后遍历链表，当遇到值等于`val`的节点时，更新前一个节点`pre.next`为当前节点的下一个节点，从而完成删除。最后返回`dummy.next`作为新的头节点。 ### 707. 设计链表 题目要求设计链表的实现，可以选择使用单链表或双链表。设计链表时需要考虑基本操作，如插入、删除、获取值等。在实现链表结构时，每个节点应包含`val`值和指向下一个节点的引用。对于单链表，只需一个`next`指针；对于双链表，还需要一个`prev`指针来指向前一个节点。设计时需要考虑这些操作的时间复杂度，例如，插入和删除操作在单链表中通常为O(n)，而在双链表中可以是O(1)。 ### 206. 反转链表 这个题目要求反转链表。反转链表的基本思路是遍历链表，将每个节点的`next`指针指向前一个节点。为了处理边界条件，可以使用三个指针：`prev`用于保存当前节点的前一个节点，初始化为`null`；`current`初始为头节点；`nextTemp`用于保存当前节点的`next`，以便反转后连接。遍历链表过程中，`current.next = prev`，然后移动`prev`和`current`到下一个位置。最后，`head`应被设置为原来的`prev`节点。 ### 链表操作技巧 1. **虚拟头节点**：在处理链表问题时，添加虚拟头节点可以帮助简化对头节点的特殊处理。 2. **指针操作**：理解指针的移动和节点之间的关系是解决链表问题的基础。 3. **递归和迭代**：链表问题经常可以用递归或迭代两种方式解决，选择合适的方法取决于具体问题和性能需求。 4. **边界条件**：处理链表为空或只有一个节点的情况是必须考虑的边界条件。 5. **时间复杂度分析**：设计链表操作时要考虑其时间复杂度，以确保算法效率。 对于学习链表操作的程序员或学生来说，掌握这些知识点非常重要。通过反复练习，可以加深对链表的理解，并将其应用到更复杂的算法问题中。在实际编程时，建议边调试代码边模拟链表变化，以帮助理解代码执行过程。