思路讲解与算法实现 LeetCode - 两数相加
【摘要】
每天一道公司算法真题,讲解解题思路与各种算法实现;欢迎大家点评或者说出你的解题想法,或评论想让我讲解哪道题!
目录
题目思路算法实现上下篇
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...
每天一道公司算法真题,讲解解题思路与各种算法实现;欢迎大家点评或者说出你的解题想法,或评论想让我讲解哪道题!
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]
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/
思路
两个数相加,一般是从低位到高位,同位置数字相加,如果有进位,进位需要与高位再进行相加;
所以,可以采用此简单算法,同位相加后,用新节点保存个位数值,用进位变量保存十位数值即可;
考虑存储空间问题,和是否可以改变原有链表数据情况,可以有2种算法实现:
- 不可改变原有链表数据情况下,新链表的所有节点都是新生成的;
- 可以改变原有链表数据情况下,新链表的节点可以复用原有链表的节点;
算法实现
package com.nobody;
/**
* 节点类
*/
public class ListNode { int val; ListNode next; ListNode() {} ListNode(int val) { this.val = val; } ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; } @Override public String toString() { return "ListNode{" + "val=" + val + '}'; }
}
/**
* @Description 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。
* 原题链接:https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/
* @Author Mr.nobody
* @Date 2021/1/22
* @Version 1.0
*/
class Solution { // 新链表的每个节点都是新生成(不可以改变原有链表数据的情况下) public static ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { // 表头,主要为后面连接下一个节点保持同样操作 ListNode headNode = new ListNode(); // 游标 ListNode cursor = headNode; // 进位 int temp = 0; // 同时遍历2个链表的所有数据,同时是为了保证2个链表的相同位置数据进行相加处理 while (null != l1 || null != l2 || 0 != temp) { // 当前节点(位数)不为空 if (null != l1) { // 加上此节点数值 temp += l1.val; // 指向下一个节点 l1 = l1.next; } if (null != l2) { // 加上此节点数值 temp += l2.val; // 指向下一个节点 l2 = l2.next; } // 生成新节点,保留相加后的个位数值 cursor.next = new ListNode(temp % 10); // 游标指向新链表的新节点 cursor = cursor.next; // 保留相加后十位数值(即进位) temp = temp / 10; } // 返回实际表头 return headNode.next; } // 利用原有链表的节点,节省存储空间(前提是可以改变原有链表的数据) public static ListNode addTwoNumbers1(ListNode l1, ListNode l2) { // 表头,主要为后面连接下一个节点保持同样操作 ListNode headNode = new ListNode(); // 游标 ListNode cursor = headNode; // 进位,保存每次低位2个数相加后的进位 int temp = 0; // 同时遍历2个链表的所有数据,同时是为了保证2个链表的相同位置数据进行相加处理 while (null != l1 || null != l2) { // 当前节点(位数)不为空 if (null != l1) { // 加上此节点数值 temp += l1.val; // 当前节点的值已经没用,可以利用此节点作为新的链表的节点,节省存储空间(如果l2节点不为空,会被l2节点代替) cursor.next = l1; // 指向下一个节点 l1 = l1.next; } if (null != l2) { // 加上此节点数值 temp += l2.val; // 当前节点的值已经没用,可以利用此节点作为新的链表的节点,节省存储空间 cursor.next = l2; // 指向下一个节点 l2 = l2.next; } // 游标指向新链表的新节点 cursor = cursor.next; // 保留相加后的个位数值 cursor.val = temp % 10; // 保留相加后十位数值(即进位) temp = temp / 10; } // 如果最后进行不为空,需要加上此进位 if (0 != temp) { cursor.next = new ListNode(temp); } // 返回实际表头 return headNode.next; } public static void main(String[] args) { ListNode l1 = new ListNode(0); l1.next = new ListNode(1); l1.next.next = new ListNode(8); // 打印原有链表1 ListNode l1temp = l1; while (null != l1temp) { System.out.print(l1temp + " "); l1temp = l1temp.next; } System.out.println(); ListNode l2 = new ListNode(0); l2.next = new ListNode(9); // 打印原有链表2 ListNode l2temp = l2; while (null != l2temp) { System.out.print(l2temp + " "); l2temp = l2temp.next; } System.out.println(); // 打印相加后新链表 ListNode newNode = addTwoNumbers1(l1, l2); while (null != newNode) { System.out.print(newNode + " "); newNode = newNode.next; } }
}
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输出结果:
ListNode{val=0} ListNode{val=1} ListNode{val=8}
ListNode{val=0} ListNode{val=9}
ListNode{val=0} ListNode{val=0} ListNode{val=9}
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Leetcode执行结果:
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文章来源: javalib.blog.csdn.net,作者:陈皮的JavaLib,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。
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