LeetCode刷题笔记-2.两数相加

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。

实例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]

提示：

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

辅助方法

在解这道题的之前我先写了两个方法，一个是将int数组，转换成ListNode对象，第二个是ListNode的toString方法，用来友好的输出ListNode对象。

/**
 * 将int数组转换为ListNode对象
 */
public static ListNode intArrayConvertNode(int[] arrays) {
    ListNode head = null;
    ListNode tail = null;
    for (int val : arrays) {
        ListNode node = new ListNode(val);
        if (head == null) {
            head = node;
        } else {
            tail.next = node;
        }
        tail = node;
    }
    return head;
}

定义一个head和tail两个对象，分别用来代表链表的头节点和尾结点。开始时head和tail都为空，开始第一个转换时head为null，这时head和tail都指向新节点node,以后每次添加节点，都是在tail的后面添加即：tail.next = node，然后再将tail置为新的尾部即：tail = node。head始终指向第一个节点。

@Override
public String toString() {
    StringBuilder builder = new StringBuilder();
    ListNode next = this;
    while (next != null) {
        builder.append(next.val);
        next = next.next;
        if (next != null) {
            builder.append(",");
        }
    }
    return builder.toString();
}

最终解法

我的解法

public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode resultNode = new ListNode();
        ListNode tail = resultNode;
        // 初始进位为0
        int carry = 0;
        while (l1 != null || l2 != null) {
            ListNode newNode = new ListNode();
            // 若其中有一个队列的next为空则以0代替
            int val1 = l1 == null ? 0 : l1.val;
            int val2 = l2 == null ? 0 : l2.val;

            // 每次都要计算进位（初始为0 相当于不用计算）
            int sum = val1 + val2 + carry;
            // 进位已经被加入结果，重置为0
            carry = 0;

            //计算出的结果大于等于10，那么只取余数，然后设置进位
            if (sum >= 10) {
                int r = sum % 10;
                carry = sum / 10;
                newNode.val = r;
            } else {
                //小于10 不用处理
                newNode.val = sum;
            }

            // 向尾部入列
            tail.next = newNode;
            tail = newNode;

            if (l1 != null) {
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                l2 = l2.next;
            }
        }
        // 若最终还有进位没有被消耗，则新增一位
        if (carry != 0) {
            tail.next = new ListNode(carry);
        }

        return resultNode.next;
    }

复杂度分析

• 时间复杂度：O(max(m,n))其中 m和 n 分别为两个链表的长度。我们要遍历两个链表的全部位置，而处理每个位置只需要O(1) 的时间。
• 空间复杂度：O(1)。注意返回值不计入空间复杂度。

官方解法

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode head = null, tail = null;
        int carry = 0;
        while (l1 != null || l2 != null) {
            int n1 = l1 != null ? l1.val : 0;
            int n2 = l2 != null ? l2.val : 0;
            int sum = n1 + n2 + carry;
            if (head == null) {
                head = tail = new ListNode(sum % 10);
            } else {
                tail.next = new ListNode(sum % 10);
                tail = tail.next;
            }
            carry = sum / 10;
            if (l1 != null) {
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                l2 = l2.next;
            }
        }
        if (carry > 0) {
            tail.next = new ListNode(carry);
        }
        return head;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(max(m,n))其中 m和 n 分别为两个链表的长度。我们要遍历两个链表的全部位置，而处理每个位置只需要O(1) 的时间。
• 空间复杂度：O(1)。注意返回值不计入空间复杂度。

总结

我和官方的解法差不多，但是官方的更加简洁一些，比如：不需要判断sum大于10小于10的情况，直接用sum % 10的结果即可，1%10 = 1 11%10=1 其实是一样的。