java学习随笔之力扣(LeetCode)算法题--2.两数相加

题目：2.两数相加 --------- 难度：中等
题目链接：
https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/
题目描述：

• 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

力扣官方给出的题目样本：

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    //在此处作答
}

ListNode 力扣官方给出了定义的代码：

 public static class ListNode {
          int val;
          ListNode next;
          ListNode() {}
          ListNode(int val) { this.val = val; }
          ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
      }

解答如下：
力扣官网：

官方代码：

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode head = null, tail = null;
        int carry = 0;
        while (l1 != null || l2 != null) {
            int n1 = l1 != null ? l1.val : 0;
            int n2 = l2 != null ? l2.val : 0;
            int sum = n1 + n2 + carry;
            if (head == null) {
                head = tail = new ListNode(sum % 10);
            } else {
                tail.next = new ListNode(sum % 10);
                tail = tail.next;
            }
            carry = sum / 10;
            if (l1 != null) {
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                l2 = l2.next;
            }
        }
        if (carry > 0) {
            tail.next = new ListNode(carry);
        }
        return head;
    }
}

其他网友评论提供的答案：
解法2：
代码如下：

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode root = new ListNode(0);
        ListNode cursor = root;
        int carry = 0;
        while(l1 != null || l2 != null || carry != 0) {
            int l1Val = l1 != null ? l1.val : 0;
            int l2Val = l2 != null ? l2.val : 0;
            int sumVal = l1Val + l2Val + carry;
            carry = sumVal / 10;
            
            ListNode sumNode = new ListNode(sumVal % 10);
            cursor.next = sumNode;
            cursor = sumNode;
            
            if(l1 != null) l1 = l1.next;
            if(l2 != null) l2 = l2.next;
        }      
        return root.next;
    }
}

解法3：
代码如下：

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode dummyHead = new ListNode(-1), pre = dummyHead;
        int t = 0;
        while (l1 != null || l2 != null || t != 0) {
            if (l1 != null) {
                t += l1.val;
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                t += l2.val;
                l2 = l2.next;
            }
            pre.next = new ListNode(t % 10);
            pre = pre.next;
            t /= 10;
        }
        return dummyHead.next;
    }
}

解法4
代码如下：

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        int temp = 0;
        ListNode l3 = new ListNode(0);
        ListNode p = l3;
        while(l1 != null || l2 != null || temp != 0){
        int l1Val = l1 != null ? l1.val : 0;
        int l2Val = l2 != null ? l2.val : 0;
        int sumVal = l1Val + l2Val + temp;
        temp = sumVal/10;
        p.next = new ListNode(sumVal%10);
        p = p.next;
        if(l1 != null) l1 = l1.next;
        if(l2 != null) l2 = l2.next;
        }
        return l3.next;
    }
}

解法五：
代码如下：

class Solution {
        
        public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
            ListNode dummy = new ListNode(-1);
            ListNode p = dummy;
            help(l1, l2, p);
            return dummy.next;
        }
        private void help(ListNode l1, ListNode l2, ListNode p) {
            int preVal = 0;
            while (l1 != null && l2 != null) {
                int sum = l1.val + l2.val + preVal;
                preVal = sum / 10;
                int val = sum % 10;
                ListNode node = new ListNode(val);
                p.next = node;
                p = node;
                l1 = l1.next;
                l2 = l2.next;
            }
            //preVal==0说明无需进位，l1和l2哪个不为null，只需链接哪个
            if (preVal == 0) {
                p.next = l1 == null ? l2 : l1;
                return;
            }
            //说明l1和l2是相同位数只需进一位
            if (l1 == null && l2 == null) {
                p.next = new ListNode(preVal);
                return;
            }
            //l1和l2不是相同位数，而且还存在进位；将preVal作为一个结点，递归调用
            ListNode n1 = l1 == null ? l2 : l1;
            ListNode n2 = new ListNode(preVal);
            help(n1, n2, p);
        }
    }

该题目解题方法很多，这都是程序算法部分，要想使用该程序函数方法，要在main中调用，我看了很多文章，都只是介绍了算法部分，没有介绍main方法调用和输出。我也是新手上路，把main方法调用写出来。
main方法如下：

 public static void main(String[] args) {
          //链表l1 =  243
          ListNode l1a = new ListNode(2);
          ListNode l1b = new ListNode(4);
          ListNode l1c = new ListNode(3);
          l1a.next = l1b;
          l1b.next = l1c;
          //链表l2 = 564
         ListNode l2a = new ListNode(5);
         ListNode l2b = new ListNode(6);
         ListNode l2c = new ListNode(4);
         l2a.next = l2b;
         l2b.next = l2c;

        Solution002 solution002 = new Solution002();
        ListNode listNode = solution002.addTwoNumbers(l1a, l2a);
        //打印输出
        int count = 1;
        while(listNode != null){
            System.out.println("第"+ count +"个结点值："+ listNode.val);
            count++;
            listNode = listNode.next;
        }
    }

运行结果：