Swift - LeetCode - 字符串相加

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题目

给定两个字符串形式的非负整数 num1num2,计算它们的和并同样以字符串形式返回。

你不能使用任何內建的用于处理大整数的库(比如 BigInteger), 也不能直接将输入的字符串转换为整数形式。

示例 1:

  • 输入: num1 = "11", num2 = "123"
  • 输出: "134"

示例 2:

  • 输入: num1 = "456", num2 = "77"
  • 输出: "533"

示例 3:

  • 输入: num1 = "0", num2 = "0"
  • 输出: "0"

方法一:模拟

思路及解法

本题我们只需要对两个大整数模拟「竖式加法」的过程。竖式加法就是我们平常学习生活中常用的对两个整数相加的方法,回想一下我们在纸上对两个整数相加的操作,是不是如下图将相同数位对齐,从低到高逐位相加,如果当前位和超过 10,则向高位进一位?因此我们只要将这个过程用代码写出来即可。

image.png

具体实现也不复杂,我们定义两个指针 iijj 分别指向 num1\textit{num}_1num2\textit{num}_2 的末尾,即最低位,同时定义一个变量 add\textit{add} 维护当前是否有进位,然后从末尾到开头逐位相加即可。你可能会想两个数字位数不同怎么处理,这里我们统一在指针当前下标处于负数的时候返回 0,等价于对位数较短的数字进行了补零操作,这样就可以除去两个数字位数不同情况的处理,具体可以看下面的代码。

代码

class Solution {
    func addStrings(_ num1: String, _ num2: String) -> String {
        let array1: [Character] = Array(num1)
        let array2: [Character] = Array(num2)
        var i: Int  = array1.count - 1
        var j: Int  = array2.count - 1
        var add: Int = 0
        var ans: String = ""
        while i >= 0 || j >= 0 || add != 0 {
            let x: Int = i >= 0 ? Int(String(array1[i]))! : 0
            let y: Int = j >= 0 ? Int(String(array2[j]))! : 0
            let result: Int = x + y + add
            ans = String(result % 10) + ans
            add = result / 10
            i -= 1
            j -= 1
        }
        return ans
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(max(len1,len2))O(max(len_1,len_2)),其中 len1=num1.length\textit{len}_1=\textit{num}_1.\text{length}len2=num2.length\textit{len}_2=\textit{num}_2.\text{length}。竖式加法的次数取决于较大数的位数。

  • 空间复杂度:O(1)O(1)。除答案外我们只需要常数空间存放若干变量。