leetcode算法题2——两数相加

2.两数相加（中等）

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：常规办法

/**
 * 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; 
    }
};

首先算出l1和12链表的长度，然后让其长度一致，进位相加存入l3即可
1.获取两个链表所对应的长度；2.在较短的链表末尾补零；3.对齐相加考虑进位
方法二：不对齐补零，若链表不为空则用sum(代表每个位的和的结果)加上，考虑进位

class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode* head=new ListNode(-1);//存放结果的链表
        ListNode* h=head;//移动指针
        int sum=0;//每个位的加和结果
        bool carry=false;//进位标志
        while(l1!=NULL||l2!=NULL)
        {
            sum=0;
            if(l1!=NULL)
            {
                sum+=l1->val;
                l1=l1->next;
            }
            if(l2!=NULL)
            {
                sum+=l2->val;
                l2=l2->next;
            }
            if(carry)
                sum++;
            h->next=new ListNode(sum%10);
            h=h->next;
            carry=sum>=10?true:false;
        }
        if(carry)
        {
            h->next=new ListNode(1);
        }
        return head->next;
    }
};

优化一下方法二：

class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode *dummy = new ListNode(-1), *cur = dummy;
        int carry = 0;
        while (l1 || l2) {
            int val1 = l1 ? l1->val : 0;
            int val2 = l2 ? l2->val : 0;
            int sum = val1 + val2 + carry;
            carry = sum / 10;
            cur->next = new ListNode(sum % 10);
            cur = cur->next;
            if (l1) l1 = l1->next;
            if (l2) l2 = l2->next;
        }
        if (carry) cur->next = new ListNode(1);
        return dummy->next;
    }
};

我们建立一个新链表，然后把输入的两个链表从头往后撸，每两个相加，添加一个新节点到新链表后面。为了避免两个输入链表同时为空，我们建立一个 dummy 结点，将两个结点相加生成的新结点按顺序加到 dummy 结点之后，由于 dummy 结点本身不能变，所以用一个指针 cur 来指向新链表的最后一个结点。好，可以开始让两个链表相加了，这道题好就好在最低位在链表的开头，所以可以在遍历链表的同时按从低到高的顺序直接相加。while 循环的条件两个链表中只要有一个不为空行，由于链表可能为空，所以在取当前结点值的时候，先判断一下，若为空则取0，否则取结点值。然后把两个结点值相加，同时还要加上进位 carry。然后更新 carry，直接 sum/10 即可，然后以 sum%10 为值建立一个新结点，连到 cur 后面，然后 cur 移动到下一个结点。之后再更新两个结点，若存在，则指向下一个位置。while 循环退出之后，最高位的进位问题要最后特殊处理一下，若 carry 为1，则再建一个值为1的结点，返回新链表的next即可。