2.两数相加

题目

给你两个 非空 的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的，并且每个节点只能存储 一位 数字。

请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

 

示例 1：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

 

示例 2：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

示例 3：

输入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出：[8,9,9,9,0,0,0,1]
 

提示：

• 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
• 0 <= Node.val <= 9
• 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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 解法 模拟：O(max(m,n)) m,n为链表长度

很类似于高精加。 

这个题目的解法应该只有模拟了。时间复杂度：O(max(m,n)) 空间复杂度：O(1)。

我个人的想法很简单。只需简单遍历，进位就向节点加一，链表长度不够就补零。

我的实现代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
       /* ListNode *tail=new ListNode();
        ListNode *front=new ListNode(0,tail);
        ListNode *lo=l1;
        ListNode *lt=l2;
        int r=0;
        while (lo != nullptr && lt !=nullptr){
            r+=lo->val+lt->val;
            tail->next = new ListNode (r%10);
            r/=10;
            tail=tail->next;

            lo=lo->next;
            lt=lt->next;
        }
        if (lo != nullptr){
            tail->next=lo;
        }else if (lt != nullptr){
            tail->next=lt;
        }
        return front->next->next;*/
        ListNode *first;
        ListNode *i;
        ListNode *p=l2;
        first=l1;
        i=l1;
        while (p!=nullptr || i!=nullptr){

            i->val+=p->val;
            if (i->val>=10){
                if (i->next==nullptr){
                    i->next=new ListNode(0);
                }
                i->next->val+=i->val/10;
                i->val=i->val%10;
            }

            if (i->next==nullptr && p->next!=nullptr){
                i->next=new ListNode(0);
            }
            if (i->next!=nullptr && p->next==nullptr){
                p->next=new ListNode(0);
            }
            i=i->next;
            p=p->next;


        }
        return first;
    }
};

接下来是官方的代码。

同样采用模拟：

class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode *head = nullptr, *tail = nullptr;
        int carry = 0;
        while (l1 || l2) {
            int n1 = l1 ? l1->val: 0;
            int n2 = l2 ? l2->val: 0;
            int sum = n1 + n2 + carry;
            if (!head) {
                head = tail = new ListNode(sum % 10);
            } else {
                tail->next = new ListNode(sum % 10);
                tail = tail->next;
            }
            carry = sum / 10;
            if (l1) {
                l1 = l1->next;
            }
            if (l2) {
                l2 = l2->next;
            }
        }
        if (carry > 0) {
            tail->next = new ListNode(carry);
        }
        return head;
    }
};

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers/solution/liang-shu-xiang-jia-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

一种递归解法：

class Solution {
public:
    // l1 和 l2 为当前遍历的节点，carry 为进位
    ListNode *addTwoNumbers(ListNode *l1, ListNode *l2, int carry = 0) {
        if (l1 == nullptr && l2 == nullptr) // 递归边界：l1 和 l2 都是空节点
            return carry ? new ListNode(carry) : nullptr; // 如果进位了，就额外创建一个节点
        if (l1 == nullptr) // 如果 l1 是空的，那么此时 l2 一定不是空节点
            swap(l1, l2); // 交换 l1 与 l2，保证 l1 非空，从而简化代码
        carry += l1->val + (l2 ? l2->val : 0); // 节点值和进位加在一起
        l1->val = carry % 10; // 每个节点保存一个数位
        l1->next = addTwoNumbers(l1->next, (l2 ? l2->next : nullptr), carry / 10); // 进位
        return l1;
    }
};

作者：endlesscheng
链接：https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers/solution/dong-hua-jian-ji-xie-fa-cong-di-gui-dao-oe0di/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。