203.移除链表元素

解题思路：

1. 为链表新增一个虚拟头节点，定义一个当前指针指向虚拟头节点。通过while循环遍历链表，只有当前指针指向最后一个节点的时候，循环停止。
2. 每次循环中，首先判断当前指针指向的节点的下一个节点的元素是否为目标值，如果为真，定义一个临时变量指向即将删除的下一个节点，然后将即将删除的节点中next信息传递给当前节点的next，delete改临时指针，释放下一个节点的空间。
3. 如果为否，当前指针指向下一个节点。当前指针指向节点的next为空之后，说明当前指针已经指向了最后一个指针，循环结束。
4. 最后将虚拟头节点中的next赋值给head头指针，最后释放虚拟头节点的空间。

        ListNode* dummyHead = new ListNode(0); 
        dummyHead->next = head; 
        ListNode* cur = dummyHead;
        while (cur->next != NULL) {
            if(cur->next->val == val) {
                ListNode* tmp = cur->next;
                cur->next = cur->next->next;
                delete tmp;
            } else {
                cur = cur->next;
            }
        }
        head = dummyHead->next;
        delete dummyHead;
        return head;

707.设计链表

解题思路;

1. 设计一个链表类，一个完整的链表必须要包含头指针，所以为增添一个私有数据成员为指向链表头结点的指针，指针类型为一个节点类型，所以要在类中明确节点的结构，定义了一个结构体，结构体中的构造函数用于初始化结构体，不加构造函数就没办法在括号中为节点初始化，只能借助于->和.来对节点中的元素进行初始化。私有成员还包含了size变量，用于判断索引值是否合法。
2. 链表类的构造函数中，开辟一个节点空间，同时初始化头指针，但该节点为虚拟头节点。另一方面size初始化为0；
3. get函数实现过程，首先要判断索引是否合法。定义临时指针指向真实头节点，这一点很关键。后接while循环开始移动当前指针，指针先移动，索引在移动，索引会移动index位，指针也移动index位，最终当前指针指向目标节点，直接取值。

class MyLinkedList {
public:
    // 定义链表节点结构体
    struct LinkedNode {
        int val;
        LinkedNode* next;
        LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}
    };

    // 初始化链表
    MyLinkedList() {
        _dummyHead = new LinkedNode(0); // 这里定义的头结点 是一个虚拟头结点，而不是真正的链表头结点
        _size = 0;
    }

    // 获取到第index个节点数值，如果index是非法数值直接返回-1， 注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点
    int get(int index) {
        if (index > (_size - 1) || index < 0) {
            return -1;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
        while(index--){ // 如果--index 就会陷入死循环
            cur = cur->next;
        }
        return cur->val;
    }

    // 在链表最前面插入一个节点，插入完成后，新插入的节点为链表的新的头结点
    void addAtHead(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = _dummyHead->next;
        _dummyHead->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 在链表最后面添加一个节点
    void addAtTail(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(cur->next != nullptr){
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 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
    void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index > _size) {
            return;
        }
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 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
    void deleteAtIndex(int index) {
        if (index >= _size || index < 0) {
            return;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur ->next;
        }
        LinkedNode* tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        _size--;
    }

    // 打印链表
    void printLinkedList() {
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while (cur->next != nullptr) {
            cout << cur->next->val << " ";
            cur = cur->next;
        }
        cout << endl;
    }
private:
    int _size;
    LinkedNode* _dummyHead;

};

206.反转链表

解题思路：

双指针法：定义三个指针，一个当前指针，由于没有虚拟节点，它直接指向头节点。一个临时指针用于保存之后节点的信息。一个pre指针用于指向前一个节点。
首先保存下一个节点的位置，将当前节点指向前一个节点，pre节点指向当前节点，当前指针指向下一个节点。

class Solution {
public: 
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* temp; // 保存cur的下一个节点
        ListNode* cur = head;
        ListNode* pre = NULL;
        while(cur) {
            temp = cur->next;  // 保存一下 cur的下一个节点，因为接下来要改变cur->next
            cur->next = pre; // 翻转操作
            // 更新pre 和 cur指针
            pre = cur;
            cur = temp;
        }
        return pre;
    }
};

递归法

class Solution {
public:
    ListNode* reverse(ListNode* pre,ListNode* cur){
        if(cur == NULL) return pre;
        ListNode* temp = cur->next;
        cur->next = pre;
        // 可以和双指针法的代码进行对比，如下递归的写法，其实就是做了这两步
        // pre = cur;
        // cur = temp;
        return reverse(cur,temp);
    }
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        // 和双指针法初始化是一样的逻辑
        // ListNode* cur = head;
        // ListNode* pre = NULL;
        return reverse(NULL, head);
    }

};