题目描述
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。
你可以假设除了数字 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
解答
题目不难理解,思路也很容易想明白,其实就是模拟小学生打竖式计算加减的方法,来计算两个整数的加和。但是既然是加法,就可能涉及进位,比如两个两位数之和可能是一个三位数。还有一个难点是需要使用链表来实现,涉及链表,编码的复杂度会更大一些。
在开始编码前,我们先仔细观察样例:
我们发现,由于链表存储数字的顺序和常规的顺序相反,所以如果存在进位的情况,我们只需要在链表的结尾加上一个节点即可。通常的计算是从右往左,而在链表当中可以理解为从左到右,其实也就是按照链表遍历的顺序计算。这点想明白,并没有什么问题。
我们做一个总结,难点大概有三个:
1. 因为不是数组,所以我们无法拿到链表的长度。会出现两个链表长度不一致的情况;
2. 返回结果也是一个链表,需要我们自己手动创建;
3. 计算产生的进位处理。
我们一个一个来分析,链表的长度未知很好处理,我们只需要判断当前节点的 next 节点是否为空,就可以知道链表后面是否还有后继。如果没有,那么就说明链表已经遍历到头了。
由于本题当中存在两个链表,我们需要同时判断它们是否结束:
while (l1 || l2){ if (l1): l1 = l1 -> next; if (l2): l2 = l2 -> next; }
手动创建链表也并不复杂,我们首先创建一个链表的节点,然后依次往节点后方插入节点即可。链表插入的方式也很简单,假设当前的节点是 cur,待插入的节点是 node,那么我们只需要用 cur.next 指向 node,然后将 cur 赋值成 node 即可。
cur -> next = node; cur = node;
计算产生的进位问题就更简单了,由于我们是按位来计算加法,所以我们可以用一个变量标记之前位是否发生进位。如果发生,那么当前的计算结果加一。因为加法计算,最多的结果只能达到 19(两位 9 再加上之前的进位),所以进位最多只会增加 1。最后,再判断一下当前位计算的结果是否产生进位即可。
int ret = l1->val + l2->val; if (exceed) ret++; if (ret > 9){ ret -= 10; exceed = true; } else exceed = false;
最后,我们只需要把上述说到的三点结合起来,就可以写出代码了。
class Solution: def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode: dummyHead = ListNode(0) cur = dummyHead carry = 0 while l1 or l2: valL1 = l1.val if l1 else 0 valL2 = l2.val if l2 else 0 total = valL1 + valL2 + carry carry = total // 10 cur.next = ListNode(total % 10) cur = cur.next if l1: l1 = l1.next if l2: l2 = l2.next if carry > 0: cur.next = ListNode(carry) return dummyHead.next