2.两数相加
题目
2. 两数相加
面试题 02.05. 链表求和
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。
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]
解法
模拟操作
- 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 00，比如 987 + 23 = 987 + 023 = 1010
- 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
- 如果两个链表全部遍历完毕后，进位值为 11，则在新链表最前方添加节点 11
- 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。
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode dummyHead = new ListNode(-1);
ListNode cur = dummyHead;
int carry = 0;
// 只要遍历到的一个链表不为空就继续遍历
while (l1 != null || l2 != null) {
int x = l1 == null ? 0 : l1.val;
int y = l2 == null ? 0 : l2.val;
int sum = x + y + carry;
carry = sum / 10;
// 以个位数作为新建节点，并指向它
cur.next = new ListNode(sum % 10);
cur = cur.next;
if (l1 != null) {
l1 = l1.next;
}
if (l2 != null) {
l2 = l2.next;
}
}
// 判断最后是否有进位，如果有进位则生成一个新的尾节点
if (carry != 0) {
cur.next = new ListNode(carry);
}
return dummyHead.next;
}
445. 两数相加 II
题目
给你两个 非空 链表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。
你可以假设除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零开头。
进阶：
如果输入链表不能修改该如何处理？换句话说，你不能对列表中的节点进行翻转。
示例：
输入：(7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 8 -> 0 -> 7
解法
逆序操作使用栈变为正常顺序
使用栈来保存逆序值，从而转换为上面第2题
需要链表逆序的时候就用头插法。 头插法不断向前拼接高位计算得到的值
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
Deque<Integer> stack1 = new LinkedList<>();
Deque<Integer> stack2 = new LinkedList<>();
while (l1 != null) {
stack1.push(l1.val);
l1 = l1.next;
}
while (l2 != null) {
stack2.push(l2.val);
l2 = l2.next;
}
int carry = 0;
ListNode ans = null;
while (!stack1.isEmpty() || !stack2.isEmpty() || carry != 0) {
int a = stack1.isEmpty() ? 0 : stack1.pop();
int b = stack2.isEmpty() ? 0 : stack2.pop();
int sum = a + b + carry;
carry = sum / 10;
ListNode curNode = new ListNode(sum % 10);
// 需要链表逆序的时候就用头插法。 头插法不断向前拼接高位计算得到的值
curNode.next = ans;
ans = curNode;
}
return ans;
}