LeetCode-两数相加

发表于 | 分类于 | 阅读次数:

出处：LeetCode 算法第2题

给定两个非空链表来表示两个非负整数。位数按照逆序方式存储，它们的每个节点只存储单个数字。将两数相加返回一个新的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零开头。

示例：

1
2
3
输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807

思路

  • 本来想自己写解析的，不过后来看LeetCode上面的解析写得真不错，于是就粘贴过来啦

如图，对两数相加方法的可视化: 342 + 465 = 807，每个节点都包含一个数字，并且数字按位逆序存储。

就像你在纸上计算两个数字的和那样，我们首先从最低有效位也就是列表 l1 和 l2 的表头开始相加。由于每位数字都应当处于 0…9 的范围内，我们计算两个数字的和时可能会出现“溢出”。例如，5 + 7 = 12。在这种情况下，我们会将当前位的数值设置为 2，并将进位 carry = 1 带入下一次迭代。进位 carry 必定是 0 或 1，这是因为两个数字相加（考虑到进位）可能出现的最大和为 9 + 9 + 1 = 19。

伪代码如下：

  • 将当前节点初始化为返回列表的哑节点。
  • 将进位 carry 初始化为 0。
  • 将 p 和 q 分别初始化为列表 l1 和 l2 的头部。
  • 遍历列表 l1 和 l2，直至到达它们的尾端。
    • 将 x 设为节点 p 的值。如果 p 已经到达 l1 的末尾，则将其值设置为 0。
    • 将 y 设为节点 q 的值。如果 q 已经到达 l2 的末尾，则将其值设置为 0。
    • 设定 sum = x + y + carry。
    • 更新进位的值，carry = sum / 10。
    • 创建一个数值为 (sum \ bmod 10) 的新节点，并将其设置为当前节点的下一个节点，然后将当前节点前进到下一个节点。
    • 同时，将 p 和 q 前进到下一个节点。
  • 检查 carry = 1 是否成立，如果成立，则向返回列表追加一个含有数字 1 的新节点。
  • 返回哑节点的下一个节点。

注意情况：

测试用例 说明
l1 = [0，1]
l2 = [0，1，2]		 当一个列表比另一个列表长时。
l1 = [ ]
l2 = [0，1]		 当一个列表为空时，即出现空列表。
l1 = [9，9]
l2 = [1]		 求和运算最后可能出现额外的进位，这一点很容易被遗忘

代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
public class Basic02 {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode sumNode = new ListNode(0);
        ListNode p = l1, q = l2, curr = sumNode;
        int carry = 0;
        while (p != null || q != null) {
            int x = (p != null) ? p.val : 0;
            int y = (q != null) ? q.val : 0;
            int sum = x + y + carry;
            carry = sum / 10;
            curr.next = new ListNode(sum % 10);
            if (p != null) {
                p = p.next;
            }
            if (q != null) {
                q = q.next;
            }
        }
        if (carry > 0) {
            curr.next = new ListNode(carry);
        }
        return sumNode.next;
    }

    public class ListNode {
        int val;
        ListNode next;

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

}