LeetCode 面试:Add Two Numbers

1 题目

You are given two linked lists representing two non-negative numbers. The digits are stored in reverse order and each of their nodes contain a single digit. Add the two numbers and return it as a linked list.

Input: (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
Output: 7 -> 0 -> 8

接口

ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2);

2 思路

链表存储整数是低位前、高位后，逐位相加，注意进位。

复杂度

Time: O(n)

Space: O(n)  因为需要O(n)的空间来储存result。

3 代码

Definition for singly-linked list.

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;

    ListNode(int x) {
        val = x;
        next = null;
    }
}

    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        dummy.next = null;
        ListNode tail = dummy;
        for (ListNode p1 = l1, p2 = l2; p1 != null || p2 != null;) {
            int a1 = p1 == null ? 0 : p1.val;
            int a2 = p2 == null ? 0 : p2.val;
            int sum = dummy.val + a1 + a2;
            dummy.val = sum < 10 ? 0 : 1;
            tail.next = new ListNode(sum % 10);
            tail = tail.next;
            p1 = p1 == null ? null : p1.next;
            p2 = p2 == null ? null : p2.next;
        }
        if (dummy.val == 1)
            tail.next = new ListNode(1);
        return dummy.next;
    }

4 总结

• 利用头节点dummy来记录进位值，尾指针tail来构造result。
• 代码考虑到了2个链表长度不相等的情况。
• Similar as "Add Binary". The only difference is the pointer operation.

5 扩展

1.如果链表储存整数，不是逆序的，是高位前、地位后，如何解？

Input: (2 -> 4 -> 1) + (5 -> 7 -> 4)
Output: 8 -> 1 -> 5

想法：可以将input的2个链表反转，利用上面的解法求解，将结果链表在反转一次。

Time: O(n)  Space:O(1).

2.如果是BigInteger的相加，数据结果不一定要用链表，也可以是数组，面试中可能两种都会问而且实现。

3.然后接下来可以考一些OO设计的东西，比如说如果这是一个类应该怎么实现，也就是把数组或者链表作为成为成员变量，再把这些操作作为成员函数，进一步的问题可能是如何设计constructor，这个问题除了基本的还得对内置类型比如int, long的constructor, 类似于BigInteger(int num), BigInteger(int long). 总体来说问题还是比较简单，但是这种问题不能出错，所以还是要谨慎对待。

6 参考

1. Add Two Numbers -- LeetCode
2. LeetCode:Add Two Numbers
3. Add Two Numbers leetcode java
4. [LeetCode] Add Two Numbers, Solution