算法通关村第二关——单链表加一

LeetCode369 用一个非空单链表来表示一个非负整数，然后将这个整数加一。你可以假设这个整数除了 0 本身，没有任何前导的 0.这个证书的各个数位按照 高位在链表头部、低位在链表尾部 的顺序排列。

示例：
输入：[1,2,3]
输出：[1,2,4]

计算是从低位开始的，而链表是从高位开始的，所以要处理就必须反转过来，此时可以使用栈，也可以使用链表反转来实现。

基于栈

public ListNode plusOne(ListNode head) {
    Stack st = new Stack();
    while (head != null) {
        st.push(head.val);
        head = head.next;
    }
    int carry = 0;
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    int adder = 1;
    while (!st.empty() || adder != 0 || carry > 0) {
        int digit = st.empty() ? 0 : st.pop();
        int sum = digit + adder + carry;
        carry = sum >= 10 ? 1 : 0;
        sum = sum >= 10 ? sum - 10 : sum;
        ListNode cur = new ListNode(sum);
        cur.next = dummy.next;
        dummy.next = cur;
        adder = 0;
    }
    return dummy.next;
}

这里一步一步来，现在输入[1,2,3]，将他们全部压入栈中，设定dummy虚拟头结点，carry指的是进位1，adder代表的是要加的数，进入while后，digit指的是从栈中弹出的数，让sum等于digit+adder+carry，sum是到时候要在链表数据域展示的，如果sum是≥10的，那么进位就要变为1，但是在当前循环，在当前这个结点的数据域要展示的是个位，进位的1给到下一次循环，也就是更高位数来处理，在这里是十位，然后创建这个节点，cur.next = dummy.next，dummy.next = cur这两行代码做到的是让当前节点介入到虚拟头结点的后边，并且可以做到每一次都是往虚拟头结点的后面添加节点，这样就实现了将原链表压入栈中，从后边来处理，最后再返回已经进行了加1的链表的头部。

基于链表反转实现

如果这里不使用栈，使用链表反转来实现该怎么做呢？很显然，我们先将原始链表反转，这方面完成加1和进位等处理，完成之后再次反转。

public ListNode plusOne2(ListNode head) {
    ListNode reversed = reverseList(head); // 反转链表
    ListNode cur = reversed;
    int carry = 1;
    while (cur != null) {
        int sum = cur.val + carry;
        carry = sum / 10;
        cur.val = sum % 10;
        if (carry == 0) {
            break;
        }
        // 这里是到了最后一位的时候。下一位为空，还需要进位，所以在后面新加一个节点
        if (cur.next == null) {
            cur.next = new ListNode(0);
        }
        cur = cur.next;
    }
    ListNode result = reverseList(reversed); // 再次反转链表
    return result;
}

public ListNode reverseList(ListNode head) {
    ListNode prev = null;
    ListNode cur = head;
    while (cur != null) {
        ListNode next = cur.next;
        cur.next = prev;
        prev = cur;
        cur = next;
    }
    return prev;
}