LeetCode Add Two Numbers II

最新推荐文章于 2024-08-12 10:14:14 发布

原创最新推荐文章于 2024-08-12 10:14:14 发布 · 148 阅读

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本文介绍了一种处理大数相加的算法，并通过链表实现。具体讲解了如何将链表转换为数组存储，然后应用大数法则进行相加，最后将结果以链表形式返回。此方法适用于链表表示的非负整数相加问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

You are given two non-empty linked lists representing two non-negative integers. The most significant digit comes first and each of their nodes contain a single digit. Add the two numbers and return it as a linked list.

You may assume the two numbers do not contain any leading zero, except the number 0 itself.

Follow up:
What if you cannot modify the input lists? In other words, reversing the lists is not allowed.

Example:

Input: (7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
Output: 7 -> 8 -> 0 -> 7

给定两个非空链表来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始位置。它们的每个节点只存储单个数字。将这两数相加会返回一个新的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零开头。

进阶:

如果输入链表不能修改该如何处理？换句话说，你不能对列表中的节点进行翻转。

示例:

输入: (7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出: 7 -> 8 -> 0 -> 7

题解：此题要注意的地方在于需要用到大数算法，也就是考虑做运算的这两个单链表所表示的数非常大，那么用常规的int或者long类型相加会产生越界的问题，所以将这两个数存储在数组中，再用大数法则进行相加，再将相加的值用单链表来表示。

public static ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2)
    {

        int [] arr1 = new int[100000];    //将第一个单链表存放在数组1中
        int [] arr2 = new int[100000];     //将第二个单链表存放在数组2中
        int len1 = 0;
        int len2 = 0;
        int i=0,j=0,k=0;
        ListNode p = l1;              //定义单链表结点

        while( p != null )
        {          //存储第一个单链表
            arr1[i] = p.val ;
            i++;
            p = p.next;
        }
        len1 = i;

        p = l2;
        while( p != null)             //存储第二个单链表
        {
            arr2[j] = p.val ;
            j++;
            p = p.next;
        }
        len2 = j;

        i = len1-1; j=len2-1;
        int res[] = new int[Math.max(len1,len2)+1];       //记录两个单链表的和
        while(i >= 0 && j >= 0)
        {
            res[k] += arr1[i]+arr2[j];
            if(res[k]>=10)
            {
                res[k+1] = res[k]/10;
                res[k] = res[k]%10;
            }
            k++;
            i--;
            j--;
        }

        while(i>=0)                 //计算剩余的单链表
        {
            res[k] += arr1[i];
            if(res[k]>=10)
            {
                res[k+1] = res[k]/10;
                res[k] = res[k]%10;
            }
            k++;
            i--;
        }
        while(j>=0)                 //计算剩余的单链表
        {
            res[k] += arr2[j];
            if(res[k]>=10)
            {
                res[k+1] = res[k]/10;
                res[k] = res[k]%10;
            }
            k++;
            j--;
        }

        if(res[k] == 0)             //判断最高位是否有进位
        {
            k--;
        }

        ListNode head = new ListNode(0);       //定义返回结果的头指针，逆序遍历数组res
        if(k>=0)
        {
            p = new ListNode(res[k]);
            head = p;
            k--;
        }

        while(k>=0)                 //逆序遍历数组res，将数组用单链表表示
        {
            ListNode q = new ListNode(res[k]);
            p.next = q;
            p = q;
            k--;
        }
        return head;
    }

此题看似是单链表相加，但是得考虑大数，所以其实是一道大数相加的题目，曾经在16年校招面试今日头条的时候，就被要求当场写大数相加的题目，当时还是有些问题没考虑到，希望通过这道题能够对大数加法有所了解。