两数相加 - 简书

两数相加

给出两个非空的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照逆序的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储一位数字。

如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。

您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例：

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

hehe ........

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode p = l1;
        ListNode q = l2;
        //result 和curre 初始指向同一个节点
        ListNode result = new ListNode(0);//初始化一个链表
        ListNode curre = result; 
        
        int carry = 0;//进位值
        
        while(p != null || q != null){
            
            //取出该位的数字，不足的补0
            int x = p == null ? 0 : p.val;
            int y = q == null ? 0 : q.val;
            
            //计算该位的和
            int temp = x + y + carry;
            
            //满10进1，进到下一位的值是多少
            carry = temp / 10;
            
            //进位之后余下的值
            int remainder = temp % 10;
            
            //下一节点的值
            curre.next = new ListNode(remainder);
            //将指针移到下一个节点
            curre = curre.next;
            
            //将指针移到下一个节点
            if(p != null){
                p = p.next;
            } 
            if(q != null){
                q = q.next;
            } 
        }
        
        //最高位可能有进位
        if(carry > 0){
            curre.next = new ListNode(carry);
        }
        
        return result.next;
    }
}

算法

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 l1l1l1 和 l2l2l2 的表头开始相加。由于每位数字都应当处于 0…90 \ldots 90…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=125 + 7 = 125+7=12。在这种情况下，我们会将当前位的数值设置为 222，并将进位 carry=1carry = 1carry=1 带入下一次迭代。进位 carrycarrycarry 必定是 000 或 111，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=199 + 9 + 1 = 199+9+1=19。

伪代码如下：

将当前结点初始化为返回列表的哑结点。
将进位 carrycarrycarry 初始化为 000。
将 ppp 和 qqq 分别初始化为列表 l1l1l1 和 l2l2l2 的头部。
遍历列表 l1l1l1 和 l2l2l2 直至到达它们的尾端。
    将 xxx 设为结点 ppp 的值。如果 ppp 已经到达 l1l1l1 的末尾，则将其值设置为 000。
    将 yyy 设为结点 qqq 的值。如果 qqq 已经到达 l2l2l2 的末尾，则将其值设置为 000。
    设定 sum=x+y+carrysum = x + y + carrysum=x+y+carry。
    更新进位的值，carry=sum/10carry = sum / 10carry=sum/10。
    创建一个数值为 (sum mod 10)(sum \bmod 10)(summod10) 的新结点，并将其设置为当前结点的下一个结点，然后将当前结点前进到下一个结点。
    同时，将 ppp 和 qqq 前进到下一个结点。
检查 carry=1carry = 1carry=1 是否成立，如果成立，则向返回列表追加一个含有数字 111 的新结点。
返回哑结点的下一个结点。

请注意，我们使用哑结点来简化代码。如果没有哑结点，则必须编写额外的条件语句来初始化表头的值。
请特别注意以下情况：
测试用例说明
l1=[0,1]l1=[0,1]l1=[0,1]
l2=[0,1,2]l2=[0,1,2]l2=[0,1,2] 当一个列表比另一个列表长时。

l1=[]l1=[]l1=[]
l2=[0,1]l2=[0,1]l2=[0,1] 当一个列表为空时，即出现空列表。

l1=[9,9]l1=[9,9]l1=[9,9]
l2=[1]l2=[1]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

最后编辑于：2019.04.16 11:42:14