如何根据数组或者字符串创建链表？

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By Long Luo

在 Leetcode 做 链表 相关的题时，给出的测试用例总是数组或者字符串形式，比如 61. 旋转链表 这道题，Testcase如下所示：

示例 1：

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输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2 输出：[4,5,1,2,3]

问题

如果在本地测试代码时，每次测试代码的时候，都需要自己创建测试用例，或者调用leetcode给的例子，都需要手动去创建一个链表的话，但这样效率太低！针对这种情况，写了几个工具函数用来处理链表的代码，可供大家参考。

测试代码

个人测试链表测试代码如下：

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public static void main(String[] args) {
    ListNode test1 = LinkedListUtils.constructListNode(new int[]{1, 2, 3, 4, 5});
    System.out.println("[4,5,1,2,3] ?=" + LinkedListUtils.printLinkedList(rotateRight(test1, 2)));

    ListNode test2 = LinkedListUtils.constructListNode(new int[]{0, 1, 2});
    System.out.println("[2,0,1] ?=" + LinkedListUtils.printLinkedList(rotateRight(test2, 4)));
}

打印链表

Leetcode上链表最后输出形式：

输出：[4,5,1,2,3]

打印方法很简单，代码如下所示：

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public static String printLinkedList(ListNode head) {
    if (head == null) {
        return "[]";
    } else if (head.next == null) {
        return "[" + head.val + "]";
    }

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append("[");
    while (head.next != null) {
        sb.append(head.val);
        if (head != null) {
            sb.append(",");
        }
        head = head.next;
    }
    sb.append(head.val).append("]");

    return sb.toString();
}

如何创建一个链表?

通过int数组创建链表

由一个给定的数组来创建一个链表，这个很简单，只需要遍历输入的数组，然后根据各个元素创建链表的节点的对象，然后把各个对象链接起来即可。

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public static ListNode constructListNode(int[] numbers) {
    if (numbers == null || numbers.length == 0) {
        return null;
    }

    ListNode dummyNode = new ListNode(-1);
    ListNode preNode = dummyNode;
    for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
        ListNode currNode = new ListNode(numbers[i]);
        preNode.next = currNode;
        preNode = preNode.next;
    }

    return dummyNode.next;
}

注意：这里使用了链表操作常用的技巧，使用一个dummyNode作为链表的起始节点。这样做的好处是使后面所有节点的操作完全相同，否则链表中的第一个节点的操作要特殊处理，这样可以减少冗余代码，提高效率（不同多次判断是否为头节点），并且即使为空链表，也不需要特殊考虑。

通过字符串创建链表

上一小节，我们实现了通过int数组得到了链表的方法，但Leetcode中还有通过字符串来构建链表，而字符串又有多种形式。总结有以下几种方式：

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"1->2->3->4->5->NULL"
"1->2->3->4->5->null "
" 1->2->3->4->5"
"[1, 2, 3, 4 ,5]"
"[1, 2, 3, 4 ,5, NULL]"
"[1, 2, 3, 4 ,5, null]"

注意：
   1. 字符串前后中间可以有空格
   2. NULL为大写或小写均可

有了上一节构造链表的方法，我们可以先将字符串处理成整型数组，然后调用constructListNode(int[] numbers)来构造链表。

处理思路如下： 1. 去除字符串中全部空格； 2. 如果前后有中括号[]，先去除括号，再按照逗号,调用split进行分割数组； 3. 如果中间有箭头->，调用split进行分割数组； 4. 遇到最后的NULL或者null，设置为空。

代码如下所示：

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public static ListNode constructListNode(String str) {
    if (str == null || str.length() == 0) {
        return null;
    }

    String listStr = str.replaceAll(" ", "");
    String[] numbersStrArray;
    if (listStr.charAt(0) == '[' && listStr.charAt(listStr.length() - 1) == ']') {
        listStr = listStr.substring(1, listStr.length() - 1);
        numbersStrArray = listStr.split(",");
    } else if (listStr.contains("->")) {
        numbersStrArray = listStr.split("->");
    } else {
        numbersStrArray = new String[1];
        numbersStrArray[0] = listStr;
    }

    int numLength = 0;
    if (numbersStrArray.length > 1) {
        if (numbersStrArray[numbersStrArray.length - 1].equalsIgnoreCase("null")) {
            numLength = numbersStrArray.length - 1;
        } else {
            numLength = numbersStrArray.length;
        }
    } else {
        numLength = 1;
    }

    int[] numbers = new int[numLength];
    for (int i = 0; i < numLength; i++) {
        numbers[i] = Integer.parseInt(numbersStrArray[i]);
    }

    return constructListNode(numbers);
}

测试代码如下：

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public static void main(String[] args) {
    System.out.println(printLinkedList(constructListNode("1->2->3->4->5->NULL ")));
    System.out.println(printLinkedList(constructListNode(" 1->2->3->4->5")));
    System.out.println(printLinkedList(constructListNode(" 1->2->3->4 ->5 -> null ")));
    System.out.println(printLinkedList(constructListNode("[1, 2, 3, 4 ,5]")));
    System.out.println(printLinkedList(constructListNode("[1, 2, 3, 4 , 5, null]")));
    System.out.println(printLinkedList(constructListNode("[1,  2, 3, 4 , 5, NULL]")));
}

小结

上述代码集成在LinkedListUtils类中，包含： 1. printLinkedList(ListNode head)，打印一个链表的方法； 2. 两个创建链表的方法： constructListNode(int[] numbers)，由整型数组创建；constructListNode(String str)，由字符串创建。