2.两数相加（Java+python题解）

无乎648

已于 2023-09-04 17:54:42 修改

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分类专栏：力扣刷题文章标签： python 算法数据结构链表

于 2023-08-06 23:11:48 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/WUHU648/article/details/132137394

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本文介绍了如何使用Java和Python实现将两个逆序存储的链表表示的非负整数相加，通过设置指针处理进位，并保持链表结构。同时分析了时间复杂度和空间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

两数相加

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。

在这里插入图片描述
输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

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

Problem: 2. 两数相加

思路

首先这道题是利用两个单链表进行操作，排除各种特殊情况，只需要设置两个指针，l1和l2，分别指向输入的两个单链表，通过将l1.val+l2.val的值赋值给一个新的结点，之后将节点连接起来便解决了。其中特殊情况有：
①l1.val+l2.val会大于10，此时要保存对10取余的结果到新节点上；并且设置一个进位变量jin，每次的求和改为l1.val+l2.val+jin；jin变量在每次求和判断不大于10的时候就要赋值为0，相反则赋值为1。
②每个节点连接起来，这个时候需要两个节点lq和lb，lq表示上个节点，lb表示当前节点，在把计算结果赋值到lb中后，让lq指向lb，之后再让lq=lb这样通过循环就能连接起来了。
③l1和l2的长度不确定，可能出现其中一个遍历结束了，但是另一个还没有结束，所有在之前的求和式子中改为(l1!=null ? l1.val:0)+(l2!=null ? l2.val:0)+jin，这样可以是遍历结束的链表后续元素当作0来处理。

复杂度

时间复杂度:

添加时间复杂度, 示例： $O (ma x (n + m))$

空间复杂度:

添加空间复杂度, 示例： $O (ma x (n + m))$

Code（Java）

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode l3=new ListNode();//头节点
        ListNode lh=new ListNode();//前节点
        int jin=0;//判断进位
        lh=l3;
        while(l1!=null || l2!=null){
            ListNode lb=new ListNode();//后节点
            int temp=(l1!=null ? l1.val:0)+(l2!=null ? l2.val:0)+jin;
            jin=temp/10;
            temp%=10;
            lb.val=temp;
            lh.next=lb;
            lh=lb;
            l1=(l1!=null? l1.next:null);
            l2=(l2!=null? l2.next:null);
        }
        if(jin==1) lh.next=new ListNode(1);
        return l3.next;
    }
}

Code（python）

代码未优化


# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution(object):
    def addTwoNumbers(self, l1, l2):
        """
        :type l1: ListNode
        :type l2: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        l3=ListNode()
        now=l1.val+l2.val
        jin=0
        if now>=10:
            jin=1
            now=now%10
        l3.val=now
        lq=ListNode()
        lq=l3
        t1=l1.next
        t2=l2.next
        while (t1!=None and t2!=None):

            lb=ListNode()

            t3=t1.val+t2.val+jin
            if t3>=10:
                t3=t3-10
                jin=1
            else:
                jin=0
            
            lb.val=t3

            lq.next=lb
            lq=lb

            t1=t1.next
            t2=t2.next

        con=None
        if t1!=None or t2!=None:
            if t1!=None:
                con=t1
            elif t2!=None:
                con=t2
        
        while (con!=None):
            
            lb=ListNode()

            t3=con.val+jin
            if t3>=10:
                t3=t3%10
                jin=1
            else:
                jin=0
            
            lb.val=t3

            lq.next=lb
            lq=lb

            con=con.next
        
        if jin==1:
            lb=ListNode()
            lb.val=1
            lq.next=lb
            lq=lb
        return l3