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《剑指offer》第24天:链表相加

01、题目示例

各数据结构中的“加减乘除”都是很爱考察的内容。

第2题:两数相加

给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中,它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的,并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。

给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中,它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的,并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。

如果,我们将这两个数相加起来,则会返回一个新的链表来表示它们的和。

您可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。

示例:

输入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出:7 -> 0 -> 8
原因:342 + 465 = 807

02、算法图解

烧饼(哨兵)节点:烧饼节点就是说有一个节点长的像烧饼,站在最前面。往往第一个节点小子都会来啃一口,因为是牛肉拔丝烧饼,扯不掉就连起来了。。。好了,我实在编不下去了~囧....

不了解哨兵节点的可以看下:

用哨兵节点删除链表倒N节点!

好了,了解了哨兵节点,但是这道题和哨兵节点并没有什么毛线关系,我只是让你复习一下(会不会想打我)。现在开始正式分析题目。

老样子,我们还是先画图,假若我们的链表是 (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4) ,大概就是这样(注意,这里我们其实是要完成 342 + 465):

加法肯定是从最低位到最高位进行相加,也就是这里的链表头到链表尾进行相加,所以需要遍历链表。我们令 l1 和 l2 指向两个链表的头,用一个 tmp 值来存储同一位相加的结果,以及一个新的链表来存储 tmp 的值。(为什么不直接用新链表存储结果,而是用 tmp 先存储结果,再用新链表存储 tmp 的值呢?请继续往下看)

记住:所有模拟运算的题目,都需要考虑进位。这里因为个位不涉及进位,开始计算十位。我们同时遍历 l1,l2,以及新链表到下一位。

重复上面的操作,可以看到十位与个位不同,发生了进位。这时,刚才的 tmp 就有了用武之地。我们使用 tmp 携带进位的值到下一位的运算。自然,这里的链表也不能直接存储 tmp 的值了,而是要存储 tmp%10 的值。重复这个步骤,直到两个链表都遍历完成,并且 tmp 没有进位值

现在只需要返回我们的新链表就可以了。问题来了,因为我们没有构造哨兵节点,所以此时不太容易直接返回新链表。所以在整个流程的第一步,我们还需要用一个哨兵节点指向我们的新链表。

分析完毕,直接上代码,go:

//go
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
 list := &ListNode{0, nil}
    //这里用一个result,只是为了后面返回节点方便,并无他用
 result := list
 tmp := 0
 for l1 != nil || l2 != nil || tmp != 0 {
  if l1 != nil {
   tmp += l1.Val
   l1 = l1.Next
  }
  if l2 != nil {
   tmp += l2.Val
   l2 = l2.Next
  }
  list.Next = &ListNode{tmp % 10, nil}
  tmp = tmp / 10
  list = list.Next
 }
 return result.Next
}

执行结果:

java:

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode listNode = new ListNode(0);

        ListNode result = listNode;
        int tmp = 0;
        
        while (l1 != null || l2 != null || tmp != 0) {
            if (l1 != null) {
                tmp += l1.val;
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null)  {
                tmp += l2.val;
                l2 = l2.next;
            }
            listNode.next = new ListNode(tmp % 10); 
            tmp = tmp / 10;
            listNode = listNode.next;
        }
        return result.next;
    }
}

执行结果:

本文分享自微信公众号 - 小浩算法(xuesuanfa),作者:程序员小浩

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2020-09-06

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