LeetCode 2. 两数相加

题目

题目描述

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：

• 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
• 0 <= Node.val <= 9
• 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

原题链接

• LeetCode 2. 两数相加

题解

解题思路

• 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内，超出int或long的表示范围，故不能将链表转为数字相加。
• 采取逐位相加，计算进位的方式：
  1. 声明一个链表用来存放相加后的结果。
  2. 不断地取两个链表的最低位，相加后加上进位（初值为0），判断是否需要进位，需要进位则更新进位信息。
  3. 进位判断完成后，用尾插法将该数字插入到链表中（头插法逆转元素顺序，尾插法顺序不变）。
  4. 某一个链表遍历完后，需要对另一个链表单独遍历，进行同样的操作。
  5. 两个链表都遍历完后，需要检验最后是否有进位，有进位则用尾插法将进位插入到链表中。
• 算法笔记p253链表处理。

代码实现（C）

typedef struct ListNode node;   // 表示声明的是一个结点
typedef struct ListNode List;   // 表示声明的是一个单链表// 单链表向指定结点后插入结点
node *insert(node *pre, int value) {node *p = (node *) malloc(sizeof(node));p->val = value;node *r = pre->next;pre->next = p;p->next = r;return p;
}List *head = NULL;      // 新建一个链表
node *tail = NULL;      // 尾指针
int carry = 0;          // 进位// 计算进位和插入结点
void calculate(int sum) {carry = 0;                  // 进位已经加到sum中,置为0if (sum >= 10) {            // 如果可以产生进位carry = sum / 10;       // 更新进位sum %= 10;              // 取个位}tail = insert(tail, sum);   // 尾插法插入结点
}struct ListNode *addTwoNumbers(struct ListNode *l1, struct ListNode *l2) {head = (List *) malloc(sizeof(List));           // 初始化链表head->next = NULL;tail = head;                                    // 尾指针一开始指向头结点carry = 0;                                      // 初始化进位for (; l1 && l2; l1 = l1->next, l2 = l2->next)  // 计算l1和l2共同长度部分calculate(l1->val + l2->val + carry);for (; l1; l1 = l1->next)                       // 计算l1剩余部分calculate(l1->val + carry);for (; l2; l2 = l2->next)                       // 计算l2剩余部分calculate(l2->val + carry);if (carry != 0)                                 // 如果处理完l1和l2所以位数,还有进位tail = insert(tail, carry);                 // 尾插法插入进位return head->next;
}