LeetCode hot 100—两数相加

原创于 2025-03-05 18:03:35 发布 · 363 阅读

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题目

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

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]

0 <= Node.val <= 9

分析

模拟

遍历两个输入链表 l1 和 l2，直到两个链表都遍历完，并且进位 carry 为 0。

对于每一步，取出 l1 和 l2 当前节点的值（如果节点为空，则值为 0），再加上进位 carry，得到当前位的和 sum。计算 sum 除以 10 的商作为新的进位 carry，sum 对 10 取余作为当前位的值。

根据当前位的值创建一个新节点，并将其连接到结果链表中。最后返回 dummyHead->next，即结果链表的头节点。

时间复杂度：O( $max(m,n)$ )，其中 $m$ 和 $n$ 分别为两个链表的长度

空间复杂度：O(1)

class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        // 创建虚拟头节点
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0);
        ListNode* current = dummyHead;
        int carry = 0;
        while (l1 != nullptr || l2 != nullptr || carry != 0) {
            // 取出 l1 当前节点的值，如果为空则为 0
            int x = (l1 != nullptr) ? l1->val : 0;
            // 取出 l2 当前节点的值，如果为空则为 0
            int y = (l2 != nullptr) ? l2->val : 0;
            // 计算当前位的和
            int sum = carry + x + y;
            // 更新进位
            carry = sum / 10;
            // 创建新节点存储当前位的值
            current->next = new ListNode(sum % 10);
            // 移动 current 指针
            current = current->next;
            // 移动 l1 和 l2 指针
            if (l1 != nullptr) l1 = l1->next;
            if (l2 != nullptr) l2 = l2->next;
        }
        return dummyHead->next;
    }
};