[已解决]这个数据结构问题困扰我很久了，有没有大佬清楚的解释一下。

hehexixi

代码一：

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) {
        ListNode dummyHead = new ListNode(0);
        dummyHead.next = head;
        ListNode temp = dummyHead;
        while (temp.next != null) {
            if (temp.next.val == val) {
                temp.next = temp.next.next;
            } else {
                temp = temp.next;
            }
        }
        return dummyHead.next;
    }
}

代码二：

class MyLinkedList {
    int size;
    ListNode head;

    public MyLinkedList() {
        size = 0;
        head = new ListNode(0);
    }

    public int get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return -1;
        }
        ListNode cur = head;
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur.val;
    }

    public void addAtHead(int val) {
        addAtIndex(0, val);
    }

    public void addAtTail(int val) {
        addAtIndex(size, val);
    }

    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index > size) {
            return;
        }
        index = Math.max(0, index);
        size++;
        ListNode pred = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pred = pred.next;
        }
        ListNode toAdd = new ListNode(val);
        toAdd.next = pred.next;
        pred.next = toAdd;
    }

    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        size--;
        ListNode pred = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pred = pred.next;
        }
        pred.next = pred.next.next;
    }
}

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;

    public ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}

为什么代码二的第三行写了一句这个    ListNode head;  代码二的head.next才是真正的头节点，head却是一个虚拟节点。代码一却是head就是头节点。
哪位大佬能讲清楚这其中的区别吗

最佳答案

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isdkz

2023-4-26 13:20:54

hehexixi 发表于 2023-4-26 13:28
大佬，为什么ListNode head 就创建了一个虚拟头节点，其实我最想问的就是这个。

在代码二的 MyLinkedList 类中，我们看到在构造方法中创建了一个新的 ListNode，并将其赋值给 head：

public MyLinkedList() {
    size = 0;
    head = new ListNode(0);
}

这里，我们创建了一个值为 0 的 ListNode 并将其赋值给 head。这个节点并不包含实际的数据，而只是作为一个占位符。因此，我们称它为虚拟头节点。

虚拟头节点的主要目的是简化链表操作。例如，在执行链表的插入或删除操作时，处理头部节点（第一个实际数据节点）通常需要特殊处理，因为它没有前驱节点。但是，如果我们有一个虚拟头节点，那么头部节点和其他节点就可以使用相同的逻辑来处理。

通过使用虚拟头节点，我们可以在链表的开头添加或删除节点，而不需要编写特殊的逻辑。虚拟头节点的 next 指针指向真正的头节点（即第一个实际数据节点）。由于虚拟头节点始终存在，我们可以确保 head.next 指向链表的第一个实际数据节点，即使链表为空。

所以，当我们说 ListNode head 创建了一个虚拟头节点时，我们实际上是说在 MyLinkedList 类的构造方法中，我们初始化了一个值为 0 的 ListNode，并将其作为虚拟头节点。这样做有助于简化链表操作和处理边界情况。

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isdkz

hehexixi 发表于 2023-4-26 13:28
大佬，为什么ListNode head 就创建了一个虚拟头节点，其实我最想问的就是这个。

在代码二的 MyLinkedList 类中，我们看到在构造方法中创建了一个新的 ListNode，并将其赋值给 head：

public MyLinkedList() {
    size = 0;
    head = new ListNode(0);
}

这里，我们创建了一个值为 0 的 ListNode 并将其赋值给 head。这个节点并不包含实际的数据，而只是作为一个占位符。因此，我们称它为虚拟头节点。

虚拟头节点的主要目的是简化链表操作。例如，在执行链表的插入或删除操作时，处理头部节点（第一个实际数据节点）通常需要特殊处理，因为它没有前驱节点。但是，如果我们有一个虚拟头节点，那么头部节点和其他节点就可以使用相同的逻辑来处理。

通过使用虚拟头节点，我们可以在链表的开头添加或删除节点，而不需要编写特殊的逻辑。虚拟头节点的 next 指针指向真正的头节点（即第一个实际数据节点）。由于虚拟头节点始终存在，我们可以确保 head.next 指向链表的第一个实际数据节点，即使链表为空。

所以，当我们说 ListNode head 创建了一个虚拟头节点时，我们实际上是说在 MyLinkedList 类的构造方法中，我们初始化了一个值为 0 的 ListNode，并将其作为虚拟头节点。这样做有助于简化链表操作和处理边界情况。

isdkz

首先让我们分析一下这两段代码。代码一的目的是从给定的链表中移除特定值的元素。代码二实现了一个自定义链表类，提供了一些基本操作，如获取元素值、在头部添加元素、在尾部添加元素、在指定索引处添加元素以及删除指定索引处的元素。

现在，让我们解释你提到的区别。

在代码一中，我们移除链表中特定值的元素。head 是链表的第一个节点。然后，我们创建了一个虚拟头节点（dummyHead），并将其 next 指针指向原始链表的 head。这样做的原因是，在删除操作中，有可能需要删除原始链表的第一个节点，使用虚拟头节点可以简化代码，避免对链表头部的特殊处理。

在代码二中，我们实现了一个自定义链表类。类中的 ListNode head 是一个虚拟头节点。虚拟头节点的使用使得在链表头部插入或删除元素时不需要进行特殊处理，从而简化了代码。实际上，虚拟头节点不包含任何实际数据，它只是链表的一个占位符，方便我们操作链表。因此，真正的头节点是 head.next。

总之，代码一和代码二的主要区别在于：代码一中的 head 是原始链表的头节点，而代码二中的 head 是自定义链表类的虚拟头节点。虚拟头节点用于简化代码和处理边界情况，例如在链表头部插入或删除元素。

hehexixi

isdkz 发表于 2023-4-26 13:23
首先让我们分析一下这两段代码。代码一的目的是从给定的链表中移除特定值的元素。代码二实现了一个自定义链 ...

大佬，为什么ListNode head 就创建了一个虚拟头节点，其实我最想问的就是这个。

hehexixi

isdkz 发表于 2023-4-26 13:30
在代码二的 MyLinkedList 类中，我们看到在构造方法中创建了一个新的 ListNode，并将其赋值给 head：

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