2.两数相加-java实现

第二题:两数相加

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)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/check-permutation-lcci
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V1版本

刚看到这个题目,就被误导了,老套路,先暴力破解
解题思路
先提供两个工具方法
1.链表转整数
2.整数转链表
执行流程
1.将两个链表转成整数并相加
2.结得到的结果转成链表
于是乎有了

链表转int方法

例:链表 2 -> 4 -> 3 ==> 342
这个方法开始想复杂了,还想着先反转链表后在计算整数值,写完之后发现根本没有毕要,
只需要循环链表,即 (2 * 10^0) + (4 * 10^1) + (3 * 10^2),代码如下

private static int convertToInt(ListNode list) {
        // 结果整数
        int result = 0;
        // 索引位置
        int index = 0;
        while (list != null) {
            // 整数累加
            result += list.val * Math.pow(10, index++);
            // 将下一个节点赋值给list,之前的节点由于没有引用,后续会被垃圾回收器回收
            list = list.next;
        }
        return result;
    }
整数转链表

例:整数 807 ==> 7 -> 0 -> 8
整数转链表也很简单,对整数依次 %10 和 /10,遍历取出7、0、8,将数值放入链表返回即可,代码如下

private ListNode convertToListNode(int num) {
        // 第一个节点
        ListNode result = new ListNode(num % 10);
        // 将num
        num /= 10;
        // 定义临时节点
        ListNode node = result;
        while (num > 0) {
            node.next = new ListNode(num % 10);
            num /= 10;
            node = node.next;
        }
        return result;
    }

只是让我没有想到的是,测试用例中的超长的链表,int根本不够用,后改成long也不行,还有更长的链表


image.png

没办法,只能Plan B了

V2版本

一开始就说了被误导了,其实认真观察可以发现,根本不需要转来转去
(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
可以想成是
2 + 5 -> 4 + 6 -> 3 + 4
只是要注意两条链表不对等及需要进位的情况,代码如下

public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1.val == 0) {
            return l2;
        }
        if (l2.val == 0) {
            return l1;
        }
        // 当前节点的值
        int num;
        // 溢出值(进位值),用于下一步累加,如6 + 6 = 12,那么 num = 2, overflowNum = 1
        int overflowNum = 0;
        // 两个列表第一位进行想加
        num = l1.val + l2.val;
        if (num >= 10) {
            overflowNum = 1;
            num %= 10;
        }
        // 返回的节点
        ListNode resultNode = new ListNode(num);
        // 两个链表分别指向下一个链表
        l1 = l1.next;
        l2 = l2.next;

        int val1, val2;
        // 临时节点
        ListNode node = resultNode;
        while (true) {
            if (l1 == null && l2 == null) {
                // 有进位值则有一个节点
                if (overflowNum == 1) {
                    node.next = new ListNode(1);
                }
                return resultNode;
            }
            val1 = l1 == null? 0 : l1.val;
            val2 = l2 == null? 0 : l2.val;
            // 这里需要将进位值一起加上
            num = val1 + val2 + overflowNum;
            if (num >= 10) {
                overflowNum = 1;
                num %= 10;
            } else {
                overflowNum = 0;
            }
            node.next = new ListNode(num);
            node = node.next;
            if (l1 != null) {
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                l2 = l2.next;
            }
        }
    }

提交结果


image.png

为什么还会有0开头的情况,是我误解的

您可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。

好吧,问题也不大,这里改一下就行了

        if (l1.val == 0 && l1.next == null) {
            return l2;
        }
        if (l2.val == 0 && l2.next == null) {
            return l1;
        }
image.png

V3版本

V3版本想解决的是
例:[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
[1]
这种情况下,算完第一个数字之后,根本不需要在向下执行下去,直接将后续长的链表接到结果链表返回就可以了,同步参考了评论区一个大佬的精简代码实现,代码如下

public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1.val == 0 && l1.next == null) {
            return l2;
        }
        if (l2.val == 0 && l2.next == null) {
            return l1;
        }
        ListNode resultNode = new ListNode(-1);
        ListNode node = resultNode;
        int num = 0;
        while (l1 != null || l2 != null || num != 0) {
            // 当l1不为空,l2已经没有了,且num也为0的情况下根本不需要继续走下去了,下面同理
            if (l1 != null && l2 == null && num == 0) {
                node.next = l1;
                return resultNode.next;
            }
            if (l1 == null && l2 != null && num == 0) {
                node.next = l2;
                return resultNode.next;
            }
            if (l1 != null) {
                num += l1.val;
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                num += l2.val;
                l2 = l2.next;
            }
            node.next = new ListNode(num % 10);
            node = node.next;
            num /= 10;
        }
        // 将一个-1节点剔除
        return resultNode.next;
    }

后面还参考官版本写了个V4,不过都大同小异,现在还是还是太慢了,一个这题目写了5~6个小时,后续熟练后希望能提升点速度

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