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
提供的代码:
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
}
}
题目解析:
我们使用变量来跟踪进位,并从包含最低有效位的表头开始模拟逐位相加的过程。
就相当于你在纸上面计算的和那样,我们首先从最低有效位也就是列表的 l1 和 l2 的表头开始相加。分析题目给出的数,每位数字都应当处于0-9的范围内,我们计算两个数字的和时可能会出现“溢出”。例如,5+9=14,这种情况况下,我们会将当前位置设置为4,并将进位carry = 1带入下一次迭代。进位carry必定是0或者1,因为两个10以内相加的数,绝壁小于20,即使在加上carry,比如 9+9+1 = 19,是不会超过20的。
伪代码:
- 将当前结点初始化为返回列表的哑结点
- 将进位carry初始化为0
- 创建两个ListNode对象p和q,分别初始化为列表 l1 和 l2的头部
- 遍历列表 l1 和 l2 直至到达它们的尾端
- 将 x 设为结点p的值。如果p已经到达 l1 的末尾,则将其值设置为0
- 将 y 设为结点q的值。如果q已经到达 l2 的末尾,则将其值设置为0
- 计算出它们之间的和:sum = x + y + carry
- 更新进位的值,carry = sum / 10,int 类型的变量会抹去小数点之后的数
- 创建一个数值为sum(new ListNode( sum ))的新结点,并将其设置为当前节点的下一个结点,然后将当前节点前进到下一个结点
- 同时,将p和q前进到下一个结点
- 检查carry = 1是否成立,如果成立,则向返回列表追加一个含有数字1的新结点
- 返回哑结点的下一个节点。
哑结点:哑节点(dummy node)是初始值为NULL的节点,创建在使用到链表的函数中,可以起到避免处理头节点为空的边界问题的作用,减少代码执行异常的可能性。也就是说,哑节点的使用可以对代码起到简化作用(省略当函数的入口参数为空时的判断)。
如果没有哑结点,则需要写其他的条件判断来初始化表头的值。
根据伪代码转换代码:
定义一个哑结点:ListNode dummyNode = new ListNode(0);
将进位carry初始化为0:int carry = 0;
创建两个ListNode对象p和q,分别初始化为列表l1和l2的头部:ListNode p = l1,q = l2;
这里还要创建一个ListNode 对象:curr = dummyNode; 相当于在数组中交换两个位置的数,需要用到第三个变量temp,这里的curr的作用就是这样。
遍历列表l1和l2直至到达它们的尾端(就是遍历p和q):while(p != null || q != null) { }
将 x 设为结点p的值。如果p已经到达 l1 的末尾,则将其值设置为0:int x = (p != null) ? p.val : 0;
将 y 设为结点q的值。如果q已经到达 l2 的末尾,则将其值设置为0:int y = (q != null) ? q.val : 0;
计算出它们之间的和:sum = x + y + carry
更新进位的值,carry = sum / 10,int 类型的变量会抹去小数点之后的数
创建一个数值为sum(new ListNode( sum ))的新结点:new ListNode(sum % 10);
并将其设置为当前节点的下一个结点:curr.next = new ListNode(sum % 10);
然后将当前节点前进到下一个结点:curr = curr.next;
同时,将p和q前进到下一个结点:if(p != null) p = p.next; if( q != null ) q = q.next;
检查carry = 1是否成立,如果成立,则向返回列表追加一个含有数字1的新结点:curr.next = new ListNode(carry);
返回哑结点的下一个节点:return dummyNode.next;
最后代码为:
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode dummyHead = new ListNode(0);
ListNode p = l1, q = l2, curr = dummyHead;
int carry = 0;
while (p != null || q != null) {
int x = (p != null) ? p.val : 0;
int y = (q != null) ? q.val : 0;
int sum = carry + x + y;
carry = sum / 10;
curr.next = new ListNode(sum % 10);
curr = curr.next;
if (p != null) p = p.next;
if (q != null) q = q.next;
}
if (carry > 0) {
curr.next = new ListNode(carry);
}
return dummyHead.next;
}
}
运行结果为: