java创建加法 java实现加法

转载

风华绝代的java 2023-08-16 07:08:42

文章标签 java创建加法算法 java 链表结点 文章分类 Java 后端开发

2. 两数相加（Java实现）

题目：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

看了大佬们的思路后重新整理的代码

思路：

将两个链表看成是相同长度的进行遍历，如果一个链表较短则在前面补0，eg: 987 + 23 = 987 + 023 = 1010
每一位计算的同时需要考虑上一位的进位问题，而当前位计算结束后同样需要更新进位值
如果两个链表全部遍历完毕后，进位值为 1，则在新链表最前方添加节点 1。这里解释一下，因为最终你的结果是按链表一位一位返回的，所以不管中间你有多少进位，这些进位你都在计算时加进去了，直到最后一位如果有进位的话，就要新插入一个结点（val=1）。
最后构造返回结果的链表。说白了就是在Java中的链表操作，这一步一定要深刻理解一个问题：Java中的对象与对象的引用。如果觉得不太清楚，请看浅谈Java中的对象和引用。简单来说，我们先创建一个头对象，两个引用head，temp都指向这个头。接下来，head不动，temp作为工具人去链接新对象(结点)（temp.next=newNode;），然后指向链表尾部的结点*(temp = temp.next;)*。head一直指向链表头，用来返回结果。(注：因为头结点不是结果的一部分，所以返回的是head.next)

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        //创建一个头结点对象
        ListNode head = new ListNode(0);
        //两个引用head和temp都指向这个对象，head用来指向链表头，temp是工具人(有点像C语言中移动的指针)
        ListNode temp = head;
        //进位标志carry
        int carry = 0;
        //每一位的求和sum
        int sum =0;
        while(l1!=null||l2!=null){
            int x = null==l1?0:l1.val;
            int y = null==l2?0:l2.val;
            sum = x+y+carry;
            //计算本位是否有进位
            carry = sum/10;  
            //插入本位的计算结果
            ListNode newNode = new ListNode(sum%10);
            //将新结点插入到链表中
            temp.next=newNode;
            //指针移动，temp一直指向链表的尾部
            temp = temp.next;
            if(l1 != null)
                l1 = l1.next;
            if(l2 != null)
                l2 = l2.next;
        }
        //最高位如果有进位，则插入一个新结点(val=1)
        if(carry>0){
            temp.next = new ListNode(carry);
        }
        //head指向的头结点不是结果的一部分，真正的返回结果从head.next开始
        return head.next;
       
    }
}

结果：

java创建加法 java实现加法_java创建加法

相信很多人和我一样看着head.next觉得很不爽，为什么要搞一个没用的头结点，我希望我的链表就是结果，而不是再去掉一个头结点。于是我将上面的代码稍微修改了一点，解决了上面的问题，其实很简单，加个判断就行了。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode head = null;
        ListNode temp = null;
        //进位标志carry
        int carry = 0;
        //每一位的求和sum
        int sum =0;
        while(l1!=null||l2!=null){
            int x = null==l1?0:l1.val;
            int y = null==l2?0:l2.val;
            sum = x+y+carry;
            //计算本位是否有进位
            carry = sum/10;  
            //插入本位的计算结果
            ListNode newNode = new ListNode(sum%10);
            //将新结点插入到链表中
            //如果头结点为null，就将head指向新创建的结点
            if(head==null){
                head = newNode;
                temp = head;
            }else{
                temp.next=newNode;
                temp = temp.next;

            }
            if(l1 != null)
                l1 = l1.next;
            if(l2 != null)
                l2 = l2.next;
        }
        //最高位如果有进位，则插入一个新结点(val=1)
        if(carry>0){
            temp.next = new ListNode(carry);
        }
        //head指向的头结点不是结果的一部分，真正的返回结果从head.next开始
        return head.next;
       
    }
}

结果：

java创建加法 java实现加法_结点_02

记录下我自己的不成熟的想法

看到这个题目，我最先想到的就是，把给的输入的两个链表l1和l2转化为整型数，相加得到结果，再将结果转为链表返回。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        StringBuilder str1 = new StringBuilder();
        StringBuilder str2 = new StringBuilder();
       //遍历l1链表，存储到str1中
        while(l1!=null){
        str1.append(l1.val);
        l1=l1.next;
        }
        //遍历l2链表，存储到str2中
        while(l2!=null){
            str2.append(l2.val);
            l2=l2.next;
        }
       
        try{
            //将l1、l2中字符串逆序后准成int类型
            int r1 = Integer.parseInt(str1.reverse().toString());
            int r2 = Integer.parseInt(str2.reverse().toString());
            //求和得到结果
            int r = r1+r2;
            // System.out.println(r1+" + "+r2+"="+" "+r);
            //将结果r从低位到高位插入到结果链表中
            ListNode head = null;
            if(r==0){
                return new ListNode(0);
            }
            while(r!=0){
                ListNode newNode = new ListNode(r%10);
                if(head ==null) {
                    head = newNode; 
                }else {
                    ListNode tmp = head;
                    while(tmp.next!=null) {
                        tmp = tmp.next;
                    }
                    tmp.next = newNode;
                }
                r = r/10;
            }
             return head;
        }catch(Exception e){
        }    
     return null;
    }
}