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
来源:力扣(LeetCode)
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先来看一下我错误的代码:
/** * 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) { if(l1==null) return l2; if(l2==null) return l1; if(l1==null&&l2==null) return null; ListNode head1=l1; ListNode head2=l2; ListNode l3=new ListNode(-1); ListNode head3=l3; Stack stack1=new Stack(); Stack stack2=new Stack(); int length1=0; int length2=0; long sum=0; while(head1!=null)//将第一个链表的节点值入栈1 { stack1.push(head1.val); head1=head1.next; length1++; } while(head2!=null)//将第二个链表的值入栈 { stack2.push(head2.val); head2=head2.next; length2++; } while(!stack1.empty())//将栈1中的数直接转换为数值 { int temp=Integer.parseInt(String.valueOf(stack1.peek())); temp*=Math.pow(10,length1-1); sum+=temp; stack1.pop(); length1--; } while(!stack2.empty())//链表一和链表二的值相加 { int temp=Integer.parseInt(String.valueOf(stack2.peek())); temp*=Math.pow(10,length2-1); sum+=temp; stack2.pop(); length2--; } //System.out.print(sum); //同时sum也出了很多问题,那就是范围超限,超出了int 的可表示范围 /*下面的问题就是如何把这个结果正确的放入链表当中,这个卡了很长时间,结果还是不对*/ if(sum==0) { ListNode head=new ListNode(0); head3.next=head; } while(sum!=0) { ListNode head=new ListNode(sum%10); head3.next=head; System.out.print(head.val); sum/=10; head3=head3.next; } return l3.next; } }
说一下思路:将两个链表节点的值分别入栈,最终求和得到sum,接着把数值sum正确的放进一个新的链表中去,当然结果失败了,遇到的问题有int超限等,不打算继续优化了,失败!
我们接着看一下AK的正确代码:
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { ListNode dummyHead = new ListNode(0); ListNode p = l1, q = l2, curr = dummyHead; int carry = 0;//进位 while (p != null || q != null) //遍历链表,直到两个链表都都遍历的底 { int x = (p != null) ? p.val : 0;//x为当前链表节点P的值,如果链表已经到底了,就取0 int y = (q != null) ? q.val : 0;//y为当前链表节点Q的值,如果链表已经到底了,就取0 int sum = carry + x + y;//sum为当前两位以及上两个节点的进位的和 carry = sum / 10; curr.next = new ListNode(sum % 10);//得到正确的值放入新链表 curr = curr.next; if (p != null) p = p.next; if (q != null) q = q.next; } if (carry > 0) //如果最后还有一个进位,把进位再加上 { curr.next = new ListNode(carry); } return dummyHead.next;//dummyHead是一个空的头节点 }
看一下正确的算法分析:
方法:初等数学
思路
我们使用变量来跟踪进位,并从包含最低有效位的表头开始模拟逐位相加的过程。
对两数相加方法的可视化: 342 + 465 = 8077,每个结点都包含一个数字,并且数字按位逆序存储。
复杂度分析
时间复杂度:O(max(m, n))O(max(m,n)),假设 mm 和 nn 分别表示 l1l1 和 l2l2 的长度,上面的算法最多重复 max(m, n)max(m,n) 次。
空间复杂度:O(max(m, n))O(max(m,n)), 新列表的长度最多为 max(m,n) + 1max(m,n)+1。
对比分析:
自己写的程序问题以及不足的地方体现在哪:
最大的优化:就是一位一位的处理,得到一位的正确结果,直接放进新链表,而不是得到最终的结果再按位放进新链表,避免了int超限。
进一步思考:如果不是按照逆序存储哪?
需要栈,先将链表中的值逆序一下,这样方便。