LeetCode28 - 两数相加 | 很多时候不懂事

📝 题目描述

题目链接：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。

示例：

示例 1：

1
2
3

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

示例 2：

1 2	输入：l1 = [0], l2 = [0] 输出：[0]

示例 3：

1 2	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

💡 解题思路

方法一：模拟

由于输入的两个链表都是逆序存储数字的位数的，因此两个链表中同一位置的数字可以直接相加。

我们同时遍历两个链表，逐位计算它们的和，并与当前位置的进位值相加。具体而言，如果当前两个链表处相应位置的数字为 $n1,n2$ ，进位值为 $carry$ ，则它们的和为 $n1+n2+carry$ ；其中，答案链表处相应位置的数字为 $(n1+n2+carry) \ \text{mod} \ 10$ ，而新的进位值为 $⌊\frac{n1+n2+carry}{10}⌋$ 。

如果两个链表的长度不同，则可以认为长度短的链表的后面有若干个 $0$ 。

此外，如果链表遍历结束后，有 $carry>0$ ，还需要在答案链表的后面附加一个节点，节点的值为 $carry$ 。

🔧 代码实现

1、模拟

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        // 设置哨兵节点
        ListNode* headNode = new ListNode(-1);
        ListNode* ptr = headNode;
        int carry = 0;
        while (l1 != nullptr || l2 != nullptr) {
            int n1 = l1 == nullptr ? 0 : l1 -> val;
            int n2 = l2 == nullptr ? 0 : l2 -> val;
            int sum = n1 + n2 + carry;
            carry = sum / 10;
            ptr -> next = new ListNode(sum % 10);
            ptr = ptr -> next;
            if (l1 != nullptr) l1 = l1 -> next;
            if (l2 != nullptr) l2 = l2 -> next;
        }

        if (carry != 0) ptr -> next = new ListNode(carry);

        ListNode* ans = headNode->next;
        delete headNode;
        return ans;
    }
};

📊 复杂度分析

1、模拟

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

核心思想：哨兵节点很重要。