59. 螺旋矩阵 II

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] nums = new int[n][n]; // 定义二维数组用于存储数据
        int startX = 0; // 定义每循环一个圈的起始位置
        int startY = 0;
        int loop = 1; // 定义圈数，最少1圈
        int count = 1; // 用来给矩阵中每一个空格赋值
        int offset = 1; // 需要控制每一条边遍历的长度，每次循环右边界收缩一位
        int i;
        int j;
        int mid = n/2; // 矩阵中间的位置，例如：n为3， 中间的位置就是(1，1)，n为5，中间位置为(2, 2)

// 每次一个转圈会让边长为n的矩阵减少2，那么2*循环次数=n，所以循环次数为n/2
        while (loop <= n/2)  {
            j = startY;
            i = startX;

            // 下面开始的四个for就是模拟转了一圈
            // 模拟填充上行从左到右(左闭右开)
            for ( ; j < n - offset; j++) {
                nums[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充右列从上到下(左闭右开)
            for ( ; i < n - offset; i++) {
                nums[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充下行从右到左(左闭右开)
            for ( ; j > startY; j--) {
                nums[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充左列从下到上(左闭右开)
            for ( ; i > startX; i--) {
                nums[i][j] = count++;
            }
            // 第二圈开始的时候，起始位置要各自加1， 例如：第一圈起始位置是(0, 0)，第二圈起始位置是(1, 1)
            startX++;
            startY++;
            // offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度
            offset++;
            loop++;
        }

        // 如果n为奇数的话，需要单独给矩阵最中间的位置赋值
        if (n%2 == 1) {
            nums[mid][mid] = count;
        }
        return nums;
    }
}

203. 移除链表元素

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
/**
notice：
  1.头结点的指向不能改变
  2.对链表结点取值前先判空
 */ 

// 1.不使用虚拟头结点，直接在原链表删除
class Solution {
    public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
        ListNode p = head;
        // 先判断头结点是否为空
        if (head == null) {
            return null;
        }
        // 要删除的节点为头结点
        while (head != null && head.val == val) {
            head = head.next;
        }
        // 要删除的节点不为头结点
        while (p.next != null) {
            if (p.next.val == val) {
                p.next = p.next.next;
            } else {
                p = p.next;
            }
        }
        return head;
    }
}

// 2.使用虚拟头结点
class Solution {
    public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
        // 设置虚拟头结点
        ListNode dummyHead = new ListNode();
        dummyHead.next = head;

        if (head == null) {
            return null;
        }

        ListNode cur = dummyHead;
        while (cur.next != null) {
            if (cur.next.val == val) {
                cur.next = cur.next.next;
            } else {
                cur = cur.next;
            }
        }
        // 避免头结点被删除的情况
        return dummyHead.next;
    }
}

707. 设计链表

//单链表
class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode() {}
    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
/**
插入数据就不要忘了将链表元素的个数+1
删除数据就不要忘了将链表元素的个数-1
 */
class MyLinkedList {
    // size存储链表元素的个数
    int size;
    // 虚拟头结点
    ListNode dummyHead;

    // 初始化链表
    public MyLinkedList() {
        size = 0;
        dummyHead = new ListNode(0);
    }
    // 获取第index个节点的数值，注意index是从0开始的，第0个节点就是头结点
    public int get(int index) {
        // 如果index非法，返回-1
        if (index < 0 || index > size-1) {
            return -1;
        }
        ListNode cur = dummyHead;
        //包含一个虚拟头节点，所以查找第 index+1 个节点
        for (int i = 0; i <= index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur.val;
    }
    
    public void addAtHead(int val) {
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        newNode.next = dummyHead.next;
        dummyHead.next = newNode;
        size++; //不要忘了将链表元素的个数+1
    }
    
    public void addAtTail(int val) {
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        ListNode cur = dummyHead;
        while (cur.next != null) {
            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
    public void addAtIndex(int index, int val) {
        if (index > size) {
            return;
        }
        if (index < 0) {
            index = 0;
        }
        // 找到要插入节点的前驱
        ListNode pre = dummyHead;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pre = pre.next;
        }
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        newNode.next = pre.next;
        pre.next = newNode;
        size++;
    }
    
    public void deleteAtIndex(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            return;
        }
        //因为有虚拟头节点，所以不用对Index=0的情况进行特殊处理
        ListNode pre = dummyHead;
        for (int i = 0; i < index ; i++) {
            pre = pre.next;
        }
        pre.next = pre.next.next;
        size--;
    }
}

/**
 * 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);
 */