题目描述
这是 LeetCode 上的 面试题 02.05. 链表求和 ,难度为 中等。
Tag : 「链表」、「模拟」
给定两个用链表表示的整数,每个节点包含一个数位。
这些数位是反向存放的,也就是个位排在链表首部。
编写函数对这两个整数求和,并用链表形式返回结果。
示例:
输入:(7 -> 1 -> 6) + (5 -> 9 -> 2),即617 + 295输出:2 -> 1 -> 9,即912
示例:
输入:(6 -> 1 -> 7) + (2 -> 9 -> 5),即617 + 295输出:9 -> 1 -> 2,即912
进阶:思考一下,假设这些数位是正向存放的,又该如何解决呢?
链表(反向)
访问链表节点的顺序为「个位、百位、千位 ...」,即与执行「竖式加法」时访问的位数次序一致。
因此我们可以边遍历,边模拟「竖式加法」的过程,使用变量 $t$ 存储进位情况,当 $l1$ 和 $l2$ 没遍历完,或者进位 $t$ 不为 $0$,该计算过程就可以继续,每次使用当前计算结果 t % 10
来创建新节点,使用 t / 10
来更新进位。
代码:
class Solution { public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { ListNode ans = new ListNode(-1), temp = ans; int t = 0; while (l1 != null || l2 != null || t != 0) { if (l1 != null) { t += l1.val; l1 = l1.next; } if (l2 != null) { t += l2.val; l2 = l2.next; } temp.next = new ListNode(t % 10); temp = temp.next; t /= 10; } return ans.next; }}
时间复杂度:令 $n$ 为链表 l1
的长度,$m$ 为链表 l2
的长度,复杂度为 $O(\max(n, m))$
空间复杂度:$O(1)$
链表(正向)
如果将链表翻转(先访问到的是数值高位),该如何处理?
由于我们的「竖式加法」是从低位开始,因此我们需要先使用数据结构(栈 / 数组)对链表元素进行存储,再实现「从低位访问」并进行「竖式加法」的模拟过程。
为了验证代码正确性,我们可以先对 l1
和 l2
进行翻转,再走链表(正向)的处理逻辑。
代码:
class Solution { ListNode reverse(ListNode node) { ListNode prev = null, cur = node; while (cur != null) { ListNode temp = cur.next; cur.next = prev; prev = cur; cur = temp; } return prev; } public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { l1 = reverse(l1); l2 = reverse(l2); Deque<Integer> d1 = new ArrayDeque<>(), d2 = new ArrayDeque<>(); while (l1 != null) { d1.addLast(l1.val); l1 = l1.next; } while (l2 != null) { d2.addLast(l2.val); l2 = l2.next; } ListNode ans = new ListNode(-1), temp = ans; int t = 0; while (!d1.isEmpty() || !d2.isEmpty() || t != 0) { if (!d1.isEmpty()) t += d1.pollLast(); if (!d2.isEmpty()) t += d2.pollLast(); temp.next = new ListNode(t % 10); temp = temp.next; t /= 10; } return ans.next; }}
时间复杂度:令 $n$ 为链表 l1
的长度,$m$ 为链表 l2
的长度,复杂度为 $O(\max(n, m))$
空间复杂度:$O(n + m)$
最后
这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 面试题 02.05. 链表求和
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。
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原文:https://juejin.cn/post/7101132027163836423