【经典算法】LeetCode 66. 加一(Java/C/Python3实现含注释说明,简单)

题目描述

给定一个由整数组成的非空数组所表示的非负整数，在该数的基础上加一。

最高位数字存放在数组的首位，数组中每个元素只存储单个数字。

你可以假设除了整数 0 之外，这个整数不会以零开头。

示例 1:

输入: [1,2,3]
输出: [1,2,4]
解释: 输入数组表示数字 123。

示例 2:

输入: [4,3,2,1]
输出: [4,3,2,2]
解释: 输入数组表示数字 4321。

思路及实现

方式一：反转数组后逐位相加

思路

首先，将数组反转，然后从最低位开始逐位相加。如果相加后的数值大于 9，则会产生进位，将进位保存到临时变量中。对于每一位的相加结果，直接赋值给反转后的对应位置，并且要注意处理进位。

完成所有位的相加后，检查最高位是否还有进位，如果有，则在数组最前面插入 1。

最后，再次反转数组，得到最终的结果。

代码实现

Java版本

class Solution {
   
    public int[] plusOne(int[] digits) {
   
        int n = digits.length;
        // 反转数组
        reverse(digits, 0, n - 1);

        int carry = 1; // 初始化进位为 1
        for (int i = 0; i < n; i++) {
   
            int sum = digits[i] + carry;
            digits[i] = sum % 10; // 取个位数
            carry = sum / 10; // 更新进位
        }

        // 如果最高位还有进位，则在数组最前面插入 1
        if (carry > 0) {
   
            int[] newDigits = new int[n + 1];
            newDigits[0] = carry;
            System.arraycopy(digits, 0, newDigits, 1, n);
            return newDigits;
        }

        // 再次反转数组得到最终结果
        reverse(digits, 0, n - 1);
        return digits;
    }

    // 反转数组指定区间内的元素
    private void reverse(int[] digits, int start, int end) {
   
        while (start < end) {
   
            int temp = digits[start];