题目:
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。
您可以假设除了数字 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
方法一:
两个指针分别指向两个链表,每次循环向后推进一个步长,当两个指针不为空时,对应的元素和进位相加。当一个指针为空时,复制非空的链表。
注意:当两个链表均为空时,循环结束,进位为true,即两者的最高位产生了进位。在循环结束后,判断进位是否为true。若为true,增加一个值为1的结点。
空间复杂度:O(n)
时间复杂度:O(n)
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode* p=l1; //指向l1的指针
ListNode* q=l2; //指向l2的指针
int temp=0; //相对应位置上数字相加后的结果
bool is_carry=false; //记录进位
ListNode* l3=new ListNode(-1);//存放结果的链表
ListNode* w=l3;
//比较长度
int len1=0; //l1长度
int len2=0; //l2长度
while(p->next!=NULL)
{
len1++;
p=p->next;
}
while(q->next!=NULL)
{
len2++;
q=q->next;
}
p=l1;
q=l2;
while(p!=NULL&&q!=NULL)
{
temp=is_carry+p->val+q->val;
w->next=new ListNode(temp%10); //每位的数字
is_carry=temp>=10?true:false;
w=w->next;
p=p->next;
q=q->next;
}
if(len1==len2)
{
}
else if(len1>len2)
{
while(p!=NULL)
{
temp=is_carry+p->val;
w->next=new ListNode(temp%10);
is_carry=temp>=10?true:false;
w=w->next;
p=p->next;
}
}
else
{
while(q!=NULL)
{
temp=is_carry+q->val;
w->next=new ListNode(temp%10);
is_carry=temp>=10?true:false;
w=w->next;
q=q->next;
}
}
//最后是否有进位
if(is_carry==true)
{
w->next=new ListNode(1);
w=w->next;
}
return l3->next;
}
};
方法二:
基本方法如方法一所示,但是简化代码:先判断两个链表的长度,在短的链表后面增加结点,使其与长的链表长度一样长。
空间复杂度:O(n)
时间复杂度:O(n)
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
int len1=1;//记录l1的长度
int len2=1;//记录l2的长度
ListNode* p=l1;
ListNode* q=l2;
while(p->next!=NULL)//获取l1的长度
{
len1++;
p=p->next;
}
while(q->next!=NULL)//获取l2的长度
{
len2++;
q=q->next;
}
if(len1>len2)//l1较长,在l2末尾补零
{
for(int i=1;i<=len1-len2;i++)
{
q->next=new ListNode(0);
q=q->next;
}
}
else//l2较长,在l1末尾补零
{
for(int i=1;i<=len2-len1;i++)
{
p->next=new ListNode(0);
p=p->next;
}
}
p=l1;
q=l2;
bool count=false;//记录进位
ListNode* l3=new ListNode(-1);//存放结果的链表
ListNode* w=l3;//l3的移动指针
int i=0;//记录相加结果
while(p!=NULL&&q!=NULL)
{
i=count+p->val+q->val;
w->next=new ListNode(i%10);
count=i>=10?true:false;
w=w->next;
p=p->next;
q=q->next;
}
if(count)//若最后还有进位
{
w->next=new ListNode(1);
w=w->next;
}
return l3->next;
}
};
方法三:
思路基本一致,只是其中运用许多小技巧。
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode vHead(0), *p = &vHead; //结果
int flag = 0; //进位
while (l1 || l2 || flag) {
int tmp = 0; //相对应元素相加的结果
if (l1 != nullptr) tmp += l1->val;
if (l2 != nullptr) tmp += l2->val;
tmp += flag;
flag = tmp / 10;
tmp %= 10;
ListNode *next = l1 ? l1 : l2;
if (next == nullptr) next = new ListNode(tmp);
next->val = tmp;
p->next = next;
p = p->next;
l1 = l1 ? l1->next : nullptr;
l2 = l2 ? l2->next : nullptr;
}
return vHead.next;
}
};
结果
第一行为方法三,第二行为方法二,第三行为方法三。
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