2. 两数相加（Python）

【题目】

（中）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

【解答】

这道题目就是让实现小学加法的，不同的是用到了链表的数据结构，需要注意的是，链表顺序与数字各个位的先后顺序恰好相反，链表的第一个数字代表个位，依次往下。因此计算时，可以按照链表顺序直接计算相加结果。需要注意的是，两个链表的长度可能不同，而且可能存在链表为空的情况。

这里写一段伪代码说明流程：

def 两数相加(头结点1, 头结点2):
    定义一个临时结点pre_head，其后挂载计算结果；
    定义结点cur，记录用于当前位的计算结果，并设置为pre_head；
    当两个链表的当前结点中有一个不为空，则执行：
        取两个加数链表的当前位，如果为空设置为0；
        计算当前位的相加结果r和进位结果c（缓存，下次迭代使用）；
        将计算结果作为该位结点挂在当前结果链表末尾cur中，并将cur后移；
        如果链表1当前结点不为空，则后移，链表2亦是如此。
    判断是否还有进位c，如果为1则结果链表增加一个值为1的节点作为最高位
    return 临时结点pre_head的下一个结点
    # （pre_head只是为了构造结果链表，并非结果的组成部分）

具体代码实现：

# 定义一个链表节点
class ListNode(object):
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None


# 这里为大家补充了创建链表的函数
def create_list(nums):
    last = None
    for num in reversed(nums):
        list_node = ListNode(num)
        list_node.next = last
        last = list_node
    return last


# 解决方案
class Solution(object):
    def addTwoNumbers(self, l1, l2):
        re = ListNode(0)
        r = re
        carry = 0                  # 进位，0或1
        while l1 and l2:
            a = l1.val if l1 else 0
            b = l2.val if l2 else 0
            s = carry + a + b
            carry = s // 10         # 求进位
            s = s % 10              # 求余数
            r.next = ListNode(s)    #
            r = r.next

            if l1 is not None:
                l1 = l1.next
            if l2 is not None:
                l2 = l2.next

        if carry > 0:
            r.next = ListNode(1)
        return re.next

if __name__ == "__main__":
    l1 = create_list([3, 4, 7])
    l2 = create_list([6, 4])
    s = Solution()
    print(s.addTwoNumbers(l1, l2))

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