0. 题目
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/add-two-numbers
1. 解题思路
这道题我觉得需要考虑的地方在于进位和两个整数的位数不一致。主要分成以下几种情况：
1.1 基本情况
输入：(2 -> 1 -> 3)+(4 -> 2 -> 1)
输出：6 -> 3 -> 4
原因：312 + 124 = 436
这种情况其实很简单，每一位对上就好了，然后相加得出结论即可。
1.2 基本进位
输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807
这里接涉及到进位的问题，4+6=10，所以在十位上应该是0，并且百位进1，我让第一整数342的百位，+1，变成4。然后再进行基本的加和。
1.3 复杂进位
输入：(5) + (5)
输出：0 -> 1
原因：5 + 5 = 10
这里当两个涉及到将进位之后都没有下一位的时候，那么我们重新开辟空间，增加下一位。
1.4 长度不一致
输入：(2 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 9 -> 4
原因：32 + 465 = 497
这里要分成第一个整数长还是第二个整数长的情况，结果自然就是剩余长的部分直接落位。
1.5长度不一致且进位
输入：(1) + (9 -> 9)
输出：0 -> 0 -> 1
原因：1 + 99 = 100
这里当两个长度不同的数需要进位的时候，我们就对长的那个数进行改动。
2. C语言
2.1 代码
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode* addTwoNumbers(struct ListNode* l1, struct ListNode* l2){
struct ListNode* q=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
q->next=NULL;
struct ListNode* head=q;
int val;
//可能存在长度不一样的情况
while(l1||l2){
struct ListNode* temp=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
temp->next=NULL;
if(l1&&l2){ //长度相同的地方
val=l1->val+l2->val;
if(val>=10){
val=val-10;
if(l1->next&&l2->next){ //两个都有下一位
l1->next->val++;
}else if(l1->next&&!l2->next){ //只有l1有下一位
l1->next->val++;
}else if(!l1->next&&l2->next){ //有l2有下一位
l2->next->val++;
}else if(!l1->next&&!l2->next){ //都没有下一位
struct ListNode* add=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
add->next=NULL;
add->val=1;
l1->next=add;
}
}
l1=l1->next;
l2=l2->next;
}else if(l1&&!l2){ //l1长的地方
val=l1->val;
if(val>=10){
val=val-10;
if(l1->next){ //l1有下一位
l1->next->val++;
}else{ //l1没有下一位
struct ListNode* add=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
add->next=NULL;
add->val=1;
l1->next=add;
}
}
l1=l1->next;
}else if(!l1&&l2){ //l2长的地方
val=l2->val;
if(val>=10){
val=val-10;
if(l2->next){ //l2有下一位
l2->next->val++;
}else{ //l2没有下一位
struct ListNode* add=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
add->next=NULL;
add->val=1;
l2->next=add;
}
}
l2=l2->next;
}
temp->val=val;
q->next=temp;
q=q->next;
}
return head->next;
}
2.2 执行结果
执行用时 :
28 ms, 在所有 C 提交中击败了17.22%的用户
内存消耗 :
8.9 MB, 在所有 C 提交中击败了68.19%的用户
2.3 总结
这个算法情况分的比较多，但是时间复杂度为：
3. Python
3.1 代码
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution:
def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode)-> ListNode:
q=ListNode(0)
result=q
# 可能存在长度不一样的情况
while l1 or l2:
if l1 and l2: # 长度相同的地方
val=l1.val+l2.val
if val>=10:
val=val-10
if l1.next and l2.next: # 两个都有下一位
l1.next.val+=1
elif l1.next and not l2.next: # 只有l1有下一位
l1.next.val+=1
elif not l1.next and l2.next: # 只有l2有下一位
l2.next.val+=1
elif not l1.next and not l2.next: # 都没有下一位
temp=ListNode(val)
q.next=temp
q=q.next
add=ListNode(1)
q.next=add
return result.next
l1=l1.next
l2=l2.next
elif l1 and not l2: # l1长的地方
val=l1.val
if val>=10:
val=val-10
if l1.next: # l1有下一位
l1.next.val+=1
else: # l1没有下一位
add=ListNode(1)
l1.next=add
l1=l1.next
elif not l1 and l2: # l2长的地方
val=l2.val
if val>=10:
val=val-10
if l2.next: # l2有下一位
l2.next.val+=1
else: # l2没有下一位
add=ListNode(1)
l2.next=add
l2=l2.next
temp=ListNode(val)
q.next=temp
q=q.next
return result.next
3.2 执行结果
执行用时 :
60 ms, 在所有 Python3 提交中击败了97.77%的用户
内存消耗 :
13.2 MB, 在所有 Python3 提交中击败了47.69%的用户
3.3 总结
较C语言来讲，这个算法改进不大，主要改在了当两个整数都没有下一位了，但是需要进位的情况，在这里我将他改成了直接return，而不是在进行一次判断。同样，时间复杂度仍未：
4. 结语
如果大家发现我有什么地方写错的，或者更好的建议，希望大家可以提出来！谢谢！
