两个单链表生成相加链表

【说明】：

　　本文是左程云老师所著的《程序员面试代码指南》第二章中“两个单链表生成相加链表”这一题目的C++复现。

　　本文只包含问题描述、C++代码的实现以及简单的思路，不包含解析说明，具体的问题解析请参考原书。

　　感谢左程云老师的支持。

【题目】：

　　假设链表中每一个节点的值都在 0~9 之间，那么链表整体就可以代表一个整数。

　　例如：9->3->7，可以代表整数937。

　　给定两个这种链表的头节点 head1 和 head2，请生成代表两个整数相加值的结果链表。

　　例如：链表 1 为9->3->7，链表 2 为 6->3，最后生成新的结果链表为1->0->0->0。

 【思路】：

　　解法一：使用栈

　　解法二：将两个链表逆序后再进行相加操作

【编译环境】：

　　CentOS6.7（x86_64）

　　gcc 4.4.7

 【实现】：

　　实现及测试代码：

/*
 *文件名：list_add.cpp
 *作者：
 *摘要：两个链表生成相加链表
 */

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

class Node
{
public:
    Node(int data)
    {
        value = data;
        next = NULL;
    }
public:
    int value;
    Node *next;
};

Node* addList1(Node *head1,Node *head2)
{
    stack<int> s1;
    stack<int> s2;
    //分别入栈
    while(NULL != head1)
    {
        s1.push(head1->value);
        head1 = head1->next;
    }
    while(NULL != head2)
    {
        s2.push(head2->value);
        head2 = head2->next;
    }
    
    int ca(0),n1(0),n2(0),n(0);
    Node *node = NULL;
    Node *pre = NULL;
    while(!s1.empty() || !s2.empty())
    {
        if(s1.empty())
        {
            n1 = 0;
        }
        else
        {
            n1 = s1.top();
            s1.pop();
        }
        if(s2.empty())
        {
            n2 = 0;
        }
        else
        {
            n2 = s2.top();
            s2.pop();
        }

        n = n1 + n2 + ca;
        pre = node;
        node = new Node(n % 10);
        node->next = pre;
        ca = n / 10;
    }
    if(1 == ca)
    {
        pre = node;
        node = new Node(1);
        node->next = pre;
    }
    return node;
}

//链表反转
Node* reverseList(Node *head)
{
    Node *pre = NULL;
    Node *next = NULL;
    while(NULL != head)
    {
        next = head->next;
        head->next = pre;
        pre = head;
        head = next;
    }
    return pre;
}

Node* addList2(Node *head1,Node *head2)
{
    head1 = reverseList(head1);
    head2 = reverseList(head2);
    int ca(0),n1(0),n2(0),n(0);
    
    Node *p1 = head1;
    Node *p2 = head2;
    Node *node = NULL;
    Node *pre = NULL;
    while(NULL != p1 || NULL != p2)
    {
        n1 = NULL != p1 ? p1->value : 0;
        n2 = NULL != p2 ? p2->value : 0;
        n = n1 + n2 + ca;
        pre = node;
        node = new Node(n % 10);
        node->next = pre;
        ca = n / 10;
        p1 = NULL != p1 ? p1->next : NULL;
        p2 = NULL != p2 ? p2->next : NULL;
    }
    if(1 == ca)
    {
        pre = node;
        node = new Node(1);
        node->next = pre;
    }
    reverseList(head1);
    reverseList(head2);
    
    return node;
}

//打印链表
void printList(Node *head)
{
    while(NULL != head)
    {
        cout << head->value << " " ;
        head = head->next;
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    Node *head1 = NULL;
    Node *head2 = NULL;
    Node *ptr1 = NULL;
    Node *ptr2 = NULL;
    for(int i =1;i<6;i++)//构造链表
    {
        if(NULL == head1 || NULL == head2)
        {    
            head1 = new Node(i);
            head1->next = NULL;
            ptr1 = head1;
            head2 = new Node(10-i);
            head2->next = NULL;
            ptr2 = head2;
            continue;
        }
        ptr1->next = new Node(i);
        ptr1 = ptr1->next;
        ptr1->next = NULL;
        ptr2->next = new Node(10-i);
        ptr2 = ptr2->next;
        ptr2->next = NULL;
    }
    cout << "The datum of the fir list are :" << endl;
    printList(head1);
    cout << "The datum of the sec list are :" << endl;
    printList(head2);

    cout << "After adding list1 and list2 through using  stack:" << endl;
    ptr1 = addList1(head1,head2);
    printList(ptr1);
    cout << "After adding list1 and list2 through reverse list:" << endl;
    ptr2 = addList2(head1,head2);
    printList(ptr2);
    return 0;
}

注：

　　转载请注明出处；

　　转载请注明源思路来自于左程云老师的《程序员代码面试指南》。