2. Add Two Numbers

发表于 | 分类于 | |

You are given two non-empty linked lists representing two non-negative integers. The digits are stored in reverse order and each of their nodes contain a single digit. Add the two numbers and return it as a linked list.

You may assume the two numbers do not contain any leading zero, except the number 0 itself.

Input: (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
Output: 7 -> 0 -> 8

题意将两个数用链表逆序表示，然后求这两个之和，最后结果同样用逆序表示。

一开始我的想法是把两个链表表示的数都转化为int，然后求和，再将结果用逆序链表来表示。但是交了发现WA了，原因主要是爆了int了，即使是后来改成了long long也同样爆了边界。所以断定此思路正在施工，走不通。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
/**
 * 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 num1 = 0, num2 = 0, sum;
        int powTime = 0, powResult;

        while (l1) {
            powResult = 1;
            for (int i = 0; i < powTime; ++i) {
                powResult *= 10;
            }
            num1 += l1->val * powResult;
            powTime++;
            l1 = l1->next;
        }
        powTime = 0;
        while (l2) {
            powResult = 1;
            for (int i = 0; i < powTime; ++i) {
                powResult *= 10;
            }
            num2 += l2->val * powResult;
            powTime++;
            l2 = l2->next;
        }

        sum = num1 + num2;

        auto *res = new ListNode(sum % 10);
        ListNode *pre = res, *now = nullptr;

        sum /= 10;

        while (sum) {
            now = new ListNode(sum % 10);
            pre->next = now;
            sum /= 10;
            pre = now;
        }

        pre->next = nullptr;

        return res;
    }
};

然后就发现其实因为链表已经逆序了，所以刚好符合我们加法时从个位往高位逐位相加的原则，只不过改成了下个节点进位而已。所以思路相同了就开始写代码。

但是在写得过程还是有些费劲的，首先得分成以下两种情况

  1. l1,l2刚好长度相等
    1. 如果最高位加完不需要进位，则运算完成
    2. 如果最高加完需要进位，则需要新建一个节点来保存1
  2. L1,l2长度不相等
    1. 这种情况就需要先写个循环将进位处理完
    2. 判断最高位是否仍然需要进位
      1. 需要的话还要多建一个节点
      2. 不需要的话直接然长的链表剩下的节点链接到主链上去即可
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
//
// Created by chaopengz on 2017/9/12.
//

//Definition for singly-linked list.
struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;

    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};
class Solution {
public:
    ListNode *addTwoNumbers(ListNode *l1, ListNode *l2) {
        
        ListNode *res, *node, *pre;
        int jinwei = 0;
        int sum = l1->val + l2->val + jinwei;
        jinwei = sum / 10;
        res = new ListNode(sum % 10);
        pre = res;
        l1 = l1->next;
        l2 = l2->next;

        while (l1 && l2) {
            sum = l1->val + l2->val + jinwei;
            node = new ListNode(sum % 10);
            pre->next = node;
            jinwei = sum / 10;;
            pre = node;
            l1 = l1->next;
            l2 = l2->next;
        }
        // l1,l2都为空了，如[5]+[5]
        if ((!l1) && (!l2)) {
            if (jinwei) {
                node = new ListNode(1);
                pre->next = node;
            }
        } else {
            if (l1) {
                while (jinwei && l1) {
                    sum = l1->val + 1;
                    node = new ListNode(sum % 10);
                    jinwei = sum / 10;
                    pre->next = node;
                    pre = node;
                    l1 = l1->next;
                }
                if (jinwei) {
                    node = new ListNode(1);
                    pre->next = node;
                } else {
                    pre->next = l1;
                }

            } else {
                while (jinwei && l2) {
                    sum = l2->val + 1;
                    node = new ListNode(sum % 10);
                    jinwei = sum / 10;
                    pre->next = node;
                    pre = node;
                    l2 = l2->next;
                }
                if (jinwei) {
                    node = new ListNode(1);
                    pre->next = node;
                } else {
                    pre->next = l2;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

按照上面这个思路确实可以把代码也正常AC了，但是代码稍微有点冗长，白板写起来很容易错。

所以在看了discussion大神们写得精简代码中选了一个解决方法如下。

相比自己的代码多了一个链表的头指针PreHead，这样就可以结果的第一个节点的运算写进循环里而不需要单独写在循环外。

只要l1,l2,和进位（extra）任何一个不为空都要执行加法，然后将加完的结果添加到主链表。这里它采用了前导0的做法，当l1或l2为空，就取值为0，即最高位补零的做法。l1？l1->val:0 , l2?l2->val:0，l1?l1->next:l1，l2?l2->next:l2。采用前导零的好处就是不用再像前面自己写的代码那样分析l1,l2长度相等怎么样，不相等又怎么样，极大地减少的代码量。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
**
 * 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 preHead(0), *p = &preHead;
    int extra = 0;
    while (l1 || l2 || extra) {
        int sum = (l1 ? l1->val : 0) + (l2 ? l2->val : 0) + extra;
        extra = sum / 10;
        p->next = new ListNode(sum % 10);
        p = p->next;
        l1 = l1 ? l1->next : l1;
        l2 = l2 ? l2->next : l2;
    }
    return preHead.next;
    }
};