原题:
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。
该题考查的是对链表的知识,难点是链表对数字的添加是和我们正常的习惯相反的,还有就是考虑进位的事情,下面我将用两种方法来解题:
- 官方给出的解法,充分利用链表的思想解出来(太妙了,我反正想不出来,只能死记硬背了):我将官方给出的代码每一步都写了我自己理解的注解
/**
* 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) {
//定义头部节点,尾部节点
ListNode head=null,tail=null;
//定义进位数字
int carry=0;
while(l1!=null||l2!=null){
//如果l1 != null,就取l1的节点数据赋值给n1,如果l1为空节点,直接将0赋值给n1
int n1 = l1 != null ? l1.val : 0;
//n2类似,我们要判断的是节点数据的取值问题
int n2 = l2 != null ? l2.val : 0;
//计算和
int sum = n1+n2+carry;
//如果头指针为空,即整个链表目前一个数字都没有,将头指针和尾指针都指向要加入的 第一个节点
if(head==null){
//取和的个位数放入头指针
head = tail = new ListNode(sum % 10);
}else{
//如果头指针不为空,即目前已经有一个或几个数据在链表中了,将新输入的数字指向尾指针的下一个节点
tail.next = new ListNode(sum % 10);
//然后将尾指针向后移动一位
tail = tail.next;
}
//取两个节点数字相加的和(应该是一个小于20的整数)的十位数,将其赋值给carry
carry = sum / 10;
//如果链表l1有值,那么遍历l1的下一个值
if(l1!=null){
l1 = l1.next;
}
//与l1相似,比如西安判断头节点肯定是个位数,个位数判断完就是next指向的十位数
if(l2!=null){
l2 = l2.next;
}
}
//两数相加大于10
if(carry > 0){
//向后一位进一
tail.next = new ListNode(carry);
}
return head;
}
}
- 将链表中的每一位数字拼接成整数,再将两个拼接好的整数相加,再将整数拼回成一个新的链表
/**
* 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 {
//将链表数转换为整数
public static long listToLong(ListNode l){
//定义最终转换的整数
long sum = 0;
//定义倍数
long power = 1;
while(l!=null){
//从个位开始加
sum += l.val * power;
l = l.next;
power *= 10;
}
return sum;
}
//将整数转换为链表
public static ListNode longToList(long num){
//排除没有的数字的情况
if(num==0){
return new ListNode(0);
}
//初始化链表的头尾指针
ListNode head = null, tail = null;
while(num>0){
int digit = (int)(num % 10);
//判断是否是头指针
if(head==null){
head = tail = new ListNode(digit);
}else{
tail.next = new ListNode(digit);
tail = tail.next;
}
num /= 10;
}
return head;
}
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
long n1 = listToLong(l1);
long n2 = listToLong(l2);
long n = n1+n2;
return longToList(n);
}
}
总结:
- 该题本身并不复杂,无非就是两个数的相加,难就难在要结合链表的只是对已经拼进链表的数字,呈现倒序的单个数字进行相加,但是只要深入了解了数据结构中链表的基础知识,那么解决它也没有那么困难,当然,我只是学会了之后才这么说(有点小羞耻)。
- 当然,方法2并不完美,虽然long类型的数字可以占8个字节但是,如果输入的数据n有以下情况:
- n<(-2^63)
|
n>(2^63)
那么也会报错,如下
所以,归根结底,还是要熟练理解第一种方法,该题本质就是让熟悉链表。