【leetcode刷题】2.两数相加——Java版

老实人想先把两个链表转成整型加起来再转回去，结果被[1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1]教做人了。      ——leetcode此题热评

题目： 

难度：中等

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。

示例 1：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

示例 2：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

示例 3：

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

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Solution 

看到这个题第一眼我是懵的，链表多年不用已经忘光。无奈翻开以前的笔记，话说我三年前可真牛逼。

看完其实链表也就那么回事。众所周知，链表就像个链子，把各个节点串起来，这里学过c语言指针的就很容易理解。话不多说，上图:

每个node只存当前value和下一个节点next，下一个节点又存着下一个节点的value和下下一个节点next。有点绕哈，有没有想到什么，这不就是我们常说的递归吗？

也可以称之为俄罗斯套娃

回到问题，简单来说就是在算加法,我们只需要各个位相加，在考虑进位就可以了。（/）(%)

 那么数组可以通过下标获得值，链表没有下表，所以需要我们定义一个指针。

• 将两个链表看成是相同长度的进行遍历，如果一个链表较短则在前面补 0，比如 987 + 23 = 987 + 023 = 1010
• 每一位计算的同时需要考虑上一位的进位问题，而当前位计算结束后同样需要更新进位值
• 如果两个链表全部遍历完毕后，进位值为 1，则在新链表最前方添加节点 1
• 小技巧：对于链表问题，返回结果为头结点时，通常需要先初始化一个预先指针 pre，该指针的下一个节点指向真正的头结点head。 使用预先指针的目的在于链表初始化时无可用节点值，而且链表构造过程需要指针移动，进而会导致头指针丢失，无法返回结果。 

Code

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode pre = new ListNode(0);
        ListNode cur=pre;     //地址传递
        int up=0;
        while(l1!=null||l2!=null){
            int x=l1==null?0:l1.val;
            int y=l2==null?0:l2.val;
            int sum=x+y+up;
            up=sum/10;
            sum=sum%10;
 
            cur.next=new ListNode(sum);
            cur=cur.next;
 
            if(l1!=null){
                l1=l1.next;
            }
            if (l2!=null){
                l2=l2.next;
            }
        }
        if (up==1){
            cur.next=new ListNode(up);
        }
        return pre.next;
    }
}

注意理解上文中的地址传递，可百度。传送门

Result

复杂度分析

• 时间复杂度：O(mn) ，其中 m,n 为两个链表的长度。我们要遍历两个链表的全部位置，而处理每个位置只需要 O(1) 的时间。
• 空间复杂度：O(N)+1 。答案链表的长度最多为较长链表的长度 +1。