Leetcode445. 两数相加 II

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于 2020-06-10 14:27:03 首次发布

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本文解析LeetCode经典题目“两数相加”及其进阶版，探讨两种解决方案：通过链表反转实现相加后再反转，以及利用栈进行数值存储与计算。深入理解链表操作与数据结构应用。

Leetcode445. 两数相加 II

Leetcode2. 两数相加
题目：
给你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一位数字。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：
方案一：将链表进行反转，再相加，得到新的链表后再次反转。
方案二：使用额外的空间栈。
java代码：

 /**
     * 翻转链表方式
     *
     * @param l1
     * @param l2
     * @return
     */
    public static ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null && l2 == null) return null;
        if (l1 == null) return l2;
        if (l2 == null) return l1;

        ListNode node1 = reverse(l1);
        ListNode node2 = reverse(l2);

        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        ListNode cur = dummy;
        int carry = 0;
        while (node1 != null || node2 != null) {
            int i = node1 == null ? 0 : node1.value;
            int j = node2 == null ? 0 : node2.value;
            int num = (i + j + carry) % 10;

            ListNode node = new ListNode(num);
            cur.next = node;
            cur = node;
            carry = (i + j + carry) / 10;
            if (node1 != null) node1 = node1.next;
            if (node2 != null) node2 = node2.next;
        }
        if (carry > 0) cur.next = new ListNode(carry);
        return reverse(dummy.next);

    }


    public static ListNode reverse(ListNode head) {
        if (head == null) return null;

        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            ListNode tmp = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = tmp;
        }
        return pre;
    }

  /**
     * 借助栈
     *
     * @param l1
     * @param l2
     * @return
     */

    public static ListNode addTwoNumbers2(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) return l2;
        if (l2 == null) return l1;

        Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
        Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();
        while (l1 != null) {
            stack1.push(l1.value);
            l1 = l1.next;
        }
        while (l2 != null) {
            stack2.push(l2.value);
            l2 = l2.next;
        }
        int carry = 0;
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        ListNode cur = dummy;
        while (!stack1.isEmpty() || !stack2.isEmpty() || carry != 0) {
            int i = stack1.isEmpty() ? 0 : stack1.pop();
            int j = stack2.isEmpty() ? 0 : stack2.pop();

            int num = (i + j + carry) % 10;
            ListNode node = new ListNode(num);
            cur.next = node;
            cur = node;

            carry = (i + j + carry) / 10;
        }
        return dummy.next;

    }