leetcode算法——两数相加_两数相加leetcode

这一次真的被虐了，写了好久却忽略了int溢出，还是官方的答案简介直接

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
来源：力扣（LeetCode）

/**
 * Arithmetic:The sum of two numbers
 * Name:nanfang
 * Time:2019/12/22
 * content：这是我自己写的，我是把数算出来然后加一起的
 * */
public static ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        int l1_Length=0;
        int l2_length=0;
        ListNode p1=l1;
        ListNode p2=l2;
        int num_1=0;
        int num_2=0;
        
        if(p1!=null){
            int ten_1=10;
            num_1=p1.val;
            while((p1=p1.next)!=null){
                num_1+=ten_1*p1.val;
                ten_1*=10;
            }
        }
        if(p2!=null){
            int ten_2=10;
            num_2=p2.val;
            while((p2=p2.next)!=null){
                num_2+=ten_2*p2.val;
                ten_2*=10;
            }
        }
        int num=num_1+num_2;
        System.out.println("num:"+num+" "+"num_1："+num_1+"  "+"num_2:"+num_2);
        ListNode list=new ListNode(num%10);
        ListNode p=list;
        num=num/10;
        while(num>0){
            p.next=new ListNode(num%10);
            p=p.next;
            num=num/10;
        }
        return list;
    }

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运行截图：

看官方的答案
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。

图1，对两数相加方法的可视化: 342 + 465 = 807342+465=807，每个结点都包含一个数字，并且数字按位逆序存储。

算法

就像你在纸上计算两个数字的和那样，我们首先从最低有效位也就是列表 l1l1 和 l2l2 的表头开始相加。由于每位数字都应当处于 0 \ldots 90…9 的范围内，我们计算两个数字的和时可能会出现 “溢出”。例如，5 + 7 = 125+7=12。在这种情况下，我们会将当前位的数值设置为 22，并将进位 carry = 1carry=1 带入下一次迭代。进位 carrycarry 必定是 00 或 11，这是因为两个数字相加（考虑到进位）可能出现的最大和为 9 + 9 + 1 = 199+9+1=19。

伪代码如下：

将当前结点初始化为返回列表的哑结点。 将进位 carrycarry 初始化为 00。 将 pp 和 qq 分别初始化为列表 l1l1 和 l2l2 的头部。 遍历列表 l1l1 和 l2l2 直至到达它们的尾端。 将 xx 设为结点 pp 的值。如果 pp 已经到达 l1l1 的末尾，则将其值设置为 00。 将 yy 设为结点 qq 的值。如果 qq 已经到达 l2l2 的末尾，则将其值设置为 00。 设定 sum = x + y + carrysum=x+y+carry。 更新进位的值，carry = sum / 10carry=sum/10。 创建一个数值为 (sum \bmod 10)(summod10) 的新结点，并将其设置为当前结点的下一个结点，然后将当前结点前进到下一个结点。 同时，将 pp 和 qq 前进到下一个结点。 检查 carry = 1carry=1 是否成立，如果成立，则向返回列表追加一个含有数字 11 的新结点。 返回哑结点的下一个结点。 请注意，我们使用哑结点来简化代码。如果没有哑结点，则必须编写额外的条件语句来初始化表头的值。

请特别注意以下情况：

测试用例 说明
l1=[0,1]l1=[0,1]，l2=[0,1,2]l2=[0,1,2] 当一个列表比另一个列表长时
l1=[]l1=[]，l2=[0,1]l2=[0,1] 当一个列表为空时，即出现空列表
l1=[9,9]l1=[9,9]，l2=[1]l2=[1] 求和运算最后可能出现额外的进位，这一点很容易被遗忘

public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode dummyHead = new ListNode(0);
    ListNode p = l1, q = l2, curr = dummyHead;
    int carry = 0;
    while (p != null || q != null) {
        int x = (p != null) ? p.val : 0;
        int y = (q != null) ? q.val : 0;
        int sum = carry + x + y;
        carry = sum / 10;
        curr.next = new ListNode(sum % 10);
        curr = curr.next;
        if (p != null) p = p.next;
        if (q != null) q = q.next;
    }
    if (carry > 0) {
        curr.next = new ListNode(carry);
    }
    return dummyHead.next;
}
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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。

拓展

如果链表中的数字不是按逆序存储的呢？例如：

(3 \to 4 \to 2) + (4 \to 6 \to 5) = 8 \to 0 \to 7
(3→4→2)+(4→6→5)=8→0→7

作者：LeetCode
链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/solution/liang-shu-xiang-jia-by-leetcode/
来源：力扣（LeetCode）
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