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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。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]
题目来源：LeetCode
分析
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。即相同位置的两个数相加后，用新节点保存相加后的个位数值，用进位变量保存相加后的十位数值，然后进位变量再参与高位的计算。
考虑存储空间问题，以及是否可以改变原有链表数据的情况下，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；
实现
package com.chenpi;
/**
* 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 两数相加
* @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;
}
}
}
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}
Leetcode执行结果
