2. 两数相加——add-two-numbers
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 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
我的超出内容限制代码
不把链表转成整数计算
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
| class Solution { public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { int num1 = 0, num2 = 0; int flag = 1;
while (l1 != null) { num1 += l1.val * flag; flag *= 10; l1 = l1.next; } flag = 1; while (l2 != null) { num2 += l2.val * flag; flag *= 10; l2 = l2.next; }
int addNum = num1 + num2; ListNode ret = new ListNode(); ListNode rail = null; while (addNum != 0) { int temp = addNum % 10; if (ret.next == null) { ret.next = new ListNode(temp, null); rail = ret.next; } else { ListNode node = new ListNode(temp, null); rail.next = node; rail = node; } } return ret; } }
|
而是逐位相加 + 进位处理,直接构建结果链表(契合链表逆序存储的特点):
- 用指针遍历两个链表,逐位取 val。
- 计算当前位和 + 进位,取个位作为新节点 val。
- 更新进位(和 //10),继续遍历直到两个链表都结束且进位为 0。
方法:模拟
思路与算法
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)mod10,而新的进位值为 ⌊10n1+n2+carry⌋。
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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
| class Solution { public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { ListNode head = null, tail = null; int carry = 0; while (l1 != null || l2 != null) { int n1 = l1 != null ? l1.val : 0; int n2 = l2 != null ? l2.val : 0; int sum = n1 + n2 + carry; if (head == null) { head = tail = new ListNode(sum % 10); } else { tail.next = new ListNode(sum % 10); tail = tail.next; } carry = sum / 10; if (l1 != null) { l1 = l1.next; } if (l2 != null) { l2 = l2.next; } } if (carry > 0) { tail.next = new ListNode(carry); } return head; } }
|
复杂度分析
- 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。