题目描述
这是 LeetCode 上的 面试题 02.05. 链表求和 ,难度为 中等。
Tag : 「链表」、「模拟」
给定两个用链表表示的整数,每个节点包含一个数位。
这些数位是反向存放的,也就是个位排在链表首部。
编写函数对这两个整数求和,并用链表形式返回结果。
示例:
输入:(7 -> 1 -> 6) + (5 -> 9 -> 2),即617 + 295输出:2 -> 1 -> 9,即912
示例:
输入:(6 -> 1 -> 7) + (2 -> 9 -> 5),即617 + 295输出:9 -> 1 -> 2,即912
进阶:思考一下,假设这些数位是正向存放的,又该如何解决呢?
链表(反向)
访问链表节点的顺序为「个位、百位、千位 ...」,即与执行「竖式加法」时访问的位数次序一致。
    因此我们可以边遍历,边模拟「竖式加法」的过程,使用变量 $t$ 存储进位情况,当 $l1$ 和 $l2$ 没遍历完,或者进位 $t$ 不为 $0$,该计算过程就可以继续,每次使用当前计算结果 t % 10 来创建新节点,使用 t / 10 来更新进位。
代码:
class Solution {    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {        ListNode ans = new ListNode(-1), temp = ans;        int t = 0;        while (l1 != null || l2 != null || t != 0) {            if (l1 != null) {                t += l1.val;                l1 = l1.next;            }            if (l2 != null) {                t += l2.val;                l2 = l2.next;            }            temp.next = new ListNode(t % 10);            temp = temp.next;            t /= 10;        }        return ans.next;    }}                    时间复杂度:令 $n$ 为链表 l1 的长度,$m$ 为链表 l2 的长度,复杂度为 $O(\max(n, m))$        
空间复杂度:$O(1)$
链表(正向)
如果将链表翻转(先访问到的是数值高位),该如何处理?
由于我们的「竖式加法」是从低位开始,因此我们需要先使用数据结构(栈 / 数组)对链表元素进行存储,再实现「从低位访问」并进行「竖式加法」的模拟过程。
    为了验证代码正确性,我们可以先对 l1 和 l2 进行翻转,再走链表(正向)的处理逻辑。
代码:
class Solution {    ListNode reverse(ListNode node) {        ListNode prev = null, cur = node;        while (cur != null) {            ListNode temp = cur.next;            cur.next = prev;            prev = cur; cur = temp;        }        return prev;    }    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {        l1 = reverse(l1);        l2 = reverse(l2);        Deque<Integer> d1 = new ArrayDeque<>(), d2 = new ArrayDeque<>();        while (l1 != null) {            d1.addLast(l1.val);            l1 = l1.next;        }        while (l2 != null) {            d2.addLast(l2.val);            l2 = l2.next;        }        ListNode ans = new ListNode(-1), temp = ans;        int t = 0;        while (!d1.isEmpty() || !d2.isEmpty() || t != 0) {            if (!d1.isEmpty()) t += d1.pollLast();            if (!d2.isEmpty()) t += d2.pollLast();            temp.next = new ListNode(t % 10);            temp = temp.next;            t /= 10;        }        return ans.next;    }}                    时间复杂度:令 $n$ 为链表 l1 的长度,$m$ 为链表 l2 的长度,复杂度为 $O(\max(n, m))$        
空间复杂度:$O(n + m)$
最后
    这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 面试题 02.05. 链表求和 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。
在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。
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原文:https://juejin.cn/post/7101132027163836423