两数相加 中等难度

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

来源：力扣（LeetCode）
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方法：初等数学
思路

我们使用变量来跟踪进位，并从包含最低有效位的表头开始模拟逐位相加的过程。

图1，对两数相加方法的可视化: 342 + 465 = 807342+465=807，每个结点都包含一个数字，并且数字按位逆序存储。

算法

就像你在纸上计算两个数字的和那样，我们首先从最低有效位也就是列表 l1l1 和 l2l2 的表头开始相加。由于每位数字都应当处于 0 \ldots 90…9 的范围内，我们计算两个数字的和时可能会出现 “溢出”。例如，5 + 7 = 125+7=12。在这种情况下，我们会将当前位的数值设置为 22，并将进位 carry = 1carry=1 带入下一次迭代。进位 carrycarry 必定是 00 或 11，这是因为两个数字相加（考虑到进位）可能出现的最大和为 9 + 9 + 1 = 199+9+1=19。

伪代码如下：

将当前结点初始化为返回列表的哑结点。
将进位 carrycarry 初始化为 00。
将 pp 和 qq 分别初始化为列表 l1l1 和 l2l2 的头部。
遍历列表 l1l1 和 l2l2 直至到达它们的尾端。
将 xx 设为结点 pp 的值。如果 pp 已经到达 l1l1 的末尾，则将其值设置为 00。
将 yy 设为结点 qq 的值。如果 qq 已经到达 l2l2 的末尾，则将其值设置为 00。
设定 sum = x + y + carrysum=x+y+carry。
更新进位的值，carry = sum / 10carry=sum/10。
创建一个数值为 (sum \bmod 10)(summod10) 的新结点，并将其设置为当前结点的下一个结点，然后将当前结点前进到下一个结点。
同时，将 pp 和 qq 前进到下一个结点。
检查 carry = 1carry=1 是否成立，如果成立，则向返回列表追加一个含有数字 11 的新结点。
返回哑结点的下一个结点。
请注意，我们使用哑结点来简化代码。如果没有哑结点，则必须编写额外的条件语句来初始化表头的值。

请特别注意以下情况：

测试用例    说明
l1=[0,1]l1=[0,1]，l2=[0,1,2]l2=[0,1,2]    当一个列表比另一个列表长时
l1=[]l1=[]，l2=[0,1]l2=[0,1]    当一个列表为空时，即出现空列表
l1=[9,9]l1=[9,9]，l2=[1]l2=[1]    求和运算最后可能出现额外的进位，这一点很容易被遗忘

public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode dummyHead = new ListNode(0);
    ListNode p = l1, q = l2, curr = dummyHead;
    int carry = 0;
    while (p != null || q != null) {
        int x = (p != null) ? p.val : 0;
        int y = (q != null) ? q.val : 0;
        int sum = carry + x + y;
        carry = sum / 10;
        curr.next = new ListNode(sum % 10);
        curr = curr.next;
        if (p != null) p = p.next;
        if (q != null) q = q.next;
    }
    if (carry > 0) {
        curr.next = new ListNode(carry);
    }
    return dummyHead.next;
}