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一、题目描述
这是 LeetCode 热题 HOT 100 上第二题:两数相加,难度为 中等。
Tag:「链表」
给你两个 非空 的链表,表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的,并且每个节点只能存储 一位 数字。
请你将两个数相加,并以相同形式返回一个表示和的链表。
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 1:
输入:l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出:[7,0,8]
解释:342 + 465 = 807.
示例 2:
输入:l1 = [0], l2 = [0]
输出:[0]
示例 3:
输入:l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出:[8,9,9,9,0,0,0,1]
提示:
1、每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
2、0 <= Node.val <= 9
3、题目数据保证列表表示的数字不含前导零
二、解题思路
1、将两个链表看成是相同长度的进行遍历,如果一个链表较短则在前面补 000,比如 987 + 23 = 987 + 023 = 1010
2、每一位计算的同时需要考虑上一位的进位问题,而当前位计算结束后同样需要更新进位值
3、如果两个链表全部遍历完毕后,进位值为 1,则在新链表最前方添加节点 1
Tips: 小技巧:对于链表问题,返回结果为头结点时,通常需要先初始化一个预先指针 pre,该指针的下一个节点指向真正的头结点head。使用预先指针的目的在于链表初始化时无可用节点值,而且链表构造过程需要指针移动,进而会导致头指针丢失,无法返回结果。
代码:
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
//定义一个预先指针节点
ListNode pre = new ListNode(0);
//让当前节点指向预先指针节点
ListNode cur = pre;
//进位值
int carry = 0;
while(l1 != null || l2 != null) {
//取第一个链表中的元素
int x = l1 == null ? 0 : l1.val;
//取第二个链表中的元素
int y = l2 == null ? 0 : l2.val;
//第一个链表中的元素 + 第二个链表中的元素 + 进位值
int sum = x + y + carry;
//获取进位值
carry = sum / 10;
//sum 取余得到每次相加后的元素
sum = sum % 10;
//让当前节点的 next 指向一个新的节点,新节点元素的值为 sum
cur.next = new ListNode(sum);
//移动当前指针
cur = cur.next;
//移动第一个链表
if(l1 != null)
l1 = l1.next;
///移动第二个链表
if(l2 != null)
l2 = l2.next;
}
//如果循环结束,进位值不为 0,则需要在新链表最前方添加节点 1
if(carry == 1) {
cur.next = new ListNode(carry);
}
//最终将预先指针的 next 返回即可得到最终结果
return pre.next;
}
}
时间复杂度和空间复杂度分析:
时间复杂度:O(max(m,n)),其中 m 和 n 分别为两个链表的长度。我们要遍历两个链表的全部位置,而处理每个位置只需要 O(1) 的时间。
空间复杂度:O(1)。注意返回值不计入空间复杂度。
三、总结
本道算法题难度中等,主要考察了我们对单向链表的掌握,在解题过程中我们使用了一个预先指针,方便我们在对链表操作后能拿到正确的返回结果,防止头指针丢失
好了,本篇文章到这里就结束了,感谢你的阅读🤝