两数相加

题目描述

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。

数据样例

示例 $1$：
示例 1

1
2
3
输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

示例 $2$：

1
2
输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

示例 $3$：

1
2
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]

提示：

  • 每个链表中的节点数在范围 $[1, 100]$ 内
  • $0 \leq Node.val \leq 9$
  • 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

模拟 - $O(N)$

模拟加法

题目保证每个链表节点 仅存储一位数字且逆序存储，因此对两个数的相加可以直接从链表头开始枚举模拟加法的过程即可

题目数据为例，加法过程如下：

模拟加法过程

注意点：

  • 模拟加法过程中注意判断 链表是否为空
  • 模拟加法结束后注意判断 是否存在进位

时间复杂度 - $O(N)$

  • 遍历一遍两个链表：$O(N)$

代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    var head, p *ListNode = &ListNode{Val: -1}, nil
    p = head; t := 0
    for l1 != nil || l2 != nil {
        if l1 != nil {t += l1.Val; l1 = l1.Next}
        if l2 != nil {t += l2.Val; l2 = l2.Next}
        p.Next, t = &ListNode{Val: t % 10}, t / 10
        p = p.Next
    }
    if t > 0 {p.Next = &ListNode{Val: 1}}
    return head.Next
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode* head = new ListNode(-1);
        ListNode* p = head;
        int t = 0;
        while (l1 || l2) {
            t += (l1 ? l1->val : 0) + (l2 ? l2->val : 0);
            p->next = new ListNode(t % 10);
            p = p->next;
            t /= 10;
            if (l1) l1 = l1->next;
            if (l2) l2 = l2->next;
        }
        if (t) {
            p->next = new ListNode(1);
            p = p->next;
        }
        return head->next;
    }
};