1.题目描述

给定两个非空链表 l1和 l2 来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始位置。它们的每个节点只存储一位数字。将这两数相加会返回一个新的链表。

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：

输入：l1 = [7,2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,8,0,7]

示例2：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[8,0,7]

示例3：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

2.解题思路与代码

2.1 解题思路

这道题其实是两数相加的升级版，只不过顺序发生了改变，从链表尾部开始向头部求和。既然从两个链表尾部开始求和，那么我们就可以使用两个栈，让两个链表依次入栈，然后每次从两个栈中弹出栈顶元素求和组成新的节点。这样做能够完成题目，但是需要额外的内存空间来存放栈数据。为了解决这个问题，我们可以先对两个链表进行反转，反转之后进行求和，就变成了两数相加。同时从反转之后两个链表头节点开始遍历求和，并且需要注意节点之和的进位问题。如果节点之和大于等于 10 ，进位 1 并且新节点值等于节点之和与 10 相除的余数。按照两数相加的方式求完两个链表和之后，需要再次对结果链表进行反转并返回。

2.2 代码

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        l1 = reverse(l1);
        l2 = reverse(l2);
        // 构建新链表的虚拟头节点
        ListNode newHead = new ListNode(-1);
        ListNode pre = newHead;
        int carry = 0;
        // 计算两个链表的和，直到其中一个链表遍历完成
        while (l1 != null && l2 != null) {
            int sum = l1.val + l2.val + carry;
            carry = sum / 10;
            sum = sum % 10;
            ListNode node = new ListNode(sum);
            pre.next = node;
            pre = node;
            l1 = l1.next;
            l2 = l2.next;
        }
        // 如果 l1 没有遍历完成则把 l1 剩下的部分追加到链表上，注意进位
        while (l1 != null) {
            int sum = l1.val + carry;
            carry = sum / 10;
            sum = sum % 10;
            ListNode node = new ListNode(sum);
            pre.next = node;
            pre = node;
            l1 = l1.next;
        }
        // 如果 l2 没有遍历完成则把 l2 剩下的部分追加到链表上，注意进位
        while (l2 != null) {
            int sum = l2.val + carry;
            carry = sum / 10;
            sum = sum % 10;
            ListNode node = new ListNode(sum);
            pre.next = node;
            pre = node;
            l2 = l2.next;
        }
        // 如果 l1 和 l2 都遍历完成了需要判断进位是否为 0，如果不为 0 需要把进位追加到链表上
        if (carry != 0) {
            pre.next = new ListNode(carry);
        }
        // 将新链表再次反转后返回
        return reverse(newHead.next);
    }

    // 反转链表
    private ListNode reverse(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        ListNode pre = null;
        ListNode curr = head;
        ListNode next = null;
        while (curr != null) {
            next = curr.next;
            curr.next = pre;
            pre = curr;
            curr = next;
        }
        return pre;

    }
}

2.3 测试结果

通过测试

3.总结

先对链表进行反转再求和能够节省空间
求完两个链表和后需要再次反转返回结果

通关剑指 Offer——剑指 Offer II 025. 链表中的两数相加