LeetCode算法题之2：Add Two Numbers

最新推荐文章于 2022-03-10 10:04:28 发布

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本文深入探讨了LeetCode题目2：AddTwoNumbers的解决策略，解析了处理链表加法时易忽视的进位问题，并提出了一种更高效的算法实现。通过对比分析，优化后的版本减少了冗余操作，显著提升了执行效率。

LeetCode之2：Add Two Numbers

问题描述：

将两个个位数数字组成的链表合并为一个，模拟加法器。

问题的陷阱：

在考虑进位问题时想的不全名，漏掉两个链表最终同时为空，而产生进位，导致最终少加一位数这一问题。

缺陷代码分析

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        int adding = 0;
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode current = head;
        while(l1!=null || l2!= null) {
            current.next = new ListNode(0);
            current = current.next;
            int sum = adding + (l1==null ? 0 : l1.val) + (l2==null ? 0 : l2.val);
            if (sum >= 10)
                adding = 1;
            else
                adding = 0;
            current.val = sum % 10;
            l1 = l1==null ? null : l1.next;
            l2 = l2==null ? null : l2.next;
            if (l1==null && l2==null && adding==1) {
                current.next = new ListNode(1);
                current = current.next;
            }
        }
        return head.next;
    }
}

主要思路是在while 循环中不断将两个链表的值相加，保存到新的链表节点中，直到两个链表均为空。

在while中有很多重复操作：假如一个链表比另一个长得多，那么对于其中的空链表就有了很多不必要的判断其是否为空的操作，拉低了执行时间。
在开头就可以尝试判断其中是否有链表为空，直接将另一个非空链表返回。
最终一个链表为空时，可以直接转化为对另一个非空链表的操作，提高效率。

改进后的版本：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        int adding = 0;
        if(l1==null)
            return l2;
        if(l2==null)
            return l1;
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode current = head;
        while(l1!=null && l2!= null) {
            current.next = new ListNode(0);
            current = current.next;
            int sum = adding + l1.val + l2.val;
            if (sum >= 10)
                adding = 1;
            else
                adding = 0;
            current.val = sum % 10;
            l1 = l1.next;
            l2 = l2.next;
        }
        if (l1==null && l2==null && adding==1) {
                current.next = new ListNode(1);
                current = current.next;
        }
        while (l1!=null) {
            int sum = (l1.val+adding);
            current.next = new ListNode(sum%10);
            adding = sum>=10 ? 1 : 0;
            current = current.next;
            l1 = l1.next;
            if (l1==null && adding==1) {
                current.next = new ListNode(1);
                current = current.next;
            }
                
        }
        
        while (l2!=null) {
            current.next = new ListNode((l2.val+adding)%10);
            adding = (l2.val + adding) >= 10 ? 1 : 0;
            current = current.next;
            l2 = l2.next;
            if (l2==null && adding==1) {
                current.next = new ListNode(1);
                current = current.next;
            }
        }    
        return head.next;
    }
}