leetcode2.两数相加(思路超详细!!!)

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

思路一:
暴力模拟。对于这两个存数字的链表,由于是逆序的方式存储,我们可以在一开始设置两个栈,将数字放在栈中,同时记录两个栈的大小(也就是数的位数),然后将栈中若干个数转化为之后要做加法的数,将两个数相加,再将所得结果按照数位转化为多个数存入链表中,返回结果。
最终时间复杂度和空间复杂度分别为O(n2) and O(n)

思路二:
模拟两数相加的过程。设置一个辅助位carry记录进位(0 or 1)。加法的过程示意图如下:
leetcode2.两数相加(思路超详细!!!)_第1张图片

关键点主要是以下几点:
1.考虑数字相加的进位问题。用carry来记录(取值为0或者1)
2.最高位进位问题,即在当前链表后再加一个节点,值为1
3.如何处理链表的头节点问题?设置两个节点p,q,p作为头节点(没有实际意义),q往后递增,作为指向每次添加到链表末尾的节点的指针,结束后返回p->next即可

code:

/**
 * 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=new ListNode(-1);
        ListNode *q=p; 
        int carry=0;
        while(l1||l2)
        {
            int val1= l1?l1->val:0;//为空时做加法的位数为0
            int val2= l2?l2->val:0;
            
            int val3=val1+val2+carry;
            if(val3>=10)
            {
                val3=val3-10;
                carry=1;
            }
            else
                carry=0;
            q->next=new ListNode(val3);//创建新节点
            q=q->next;
            l1=l1?l1->next:l1;
            l2=l2?l2->next:l2;//当l1和l2为null时不取其next指针,一直让其保持空的状态
        }
        if(carry==1)//考虑最高位进位的情况
            q->next=new ListNode(1);
        return p->next;
    }
};

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