307 lines
11 KiB
Markdown
307 lines
11 KiB
Markdown
> 如果阅读时，发现错误，或者动画不可以显示的问题可以添加我微信好友 **[tan45du_one](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/tan45du.github.io/master/个人微信.15egrcgqd94w.jpg)** ，备注 github + 题目 + 问题 向我反馈
|
||
>
|
||
> 感谢支持，该仓库会一直维护，希望对各位有一丢丢帮助。
|
||
>
|
||
> 另外希望手机阅读的同学可以来我的 <u>[**公众号：袁厨的算法小屋**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u> 两个平台同步，想要和题友一起刷题，互相监督的同学，可以在我的小屋点击<u>[**刷题小队**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u>进入。
|
||
|
||
#### [面试题 02.05. 链表求和](https://leetcode-cn.com/problems/sum-lists-lcci/)
|
||
|
||
之前我们一起做了链表中的几个经典题型，找到倒数第 k 个节点，找链表中点，判断链表中环的起点，合并链表，反转链表，删除链表中重复值。这些是链表中的经典问题，面试中也经常会考的问题，然后下面我们继续做一道链表题目，也是面试中经常会考的题目，链表求和问题。
|
||
|
||
另外有一些小伙伴说，虽然一天一道题不算多，但是每天读题，做题加消化稍微有点跟不上，所以我打算每个周的工作日进行更新题目，到周末的时候对本周的题目进行总结，然后为大家再写一些别的东西。下面我们一起来看一下今天的题目吧。
|
||
|
||
> 为保证严谨性，所有文章中的代码都在网站进行验证，大家可以放心食用。
|
||
|
||
题目描述：
|
||
|
||
给定两个用链表表示的整数，每个节点包含一个数位。
|
||
|
||
这些数位是反向存放的，也就是个位排在链表首部。
|
||
|
||
编写函数对这两个整数求和，并用链表形式返回结果。
|
||
|
||
示例 1：
|
||
|
||
```java
|
||
输入：(7 -> 1 -> 6) + (5 -> 9 -> 2)，即 617 + 295
|
||
输出：2 -> 1 -> 9，即 912
|
||
```
|
||
|
||
示例 2：
|
||
|
||
```java
|
||
输入：(9 -> 9) + (9 -> 9)，即 99 + 99
|
||
输出：8 -> 9 -> 1
|
||
```
|
||
|
||
示例 3：
|
||
|
||
```java
|
||
输入：(5) + (5)，即 5 + 5
|
||
输出：0 -> 1
|
||
```
|
||
|
||
**题目解析：**
|
||
|
||
这个题目很容易理解，就是将链表数值进行求和，刚开始做题的同学可能会有这种思路，这个题目我们分别遍历两个链表得到他们的数，然后进行相加，再放到新的链表中，但是这样是行不通的，
|
||
|
||
因为我们需要考虑溢出的情况，java 中 int 型的范围为 -2147483648 到 +2147483648，即 -2^31 到 2^31。
|
||
|
||
所以链表比较长的话进行求和就会溢出，所以我们不能提取过之后再进行相加，
|
||
|
||
我们应该对链表的每一位进行相加，然后通过链表的和，判断是否需要像下一位进行传递，
|
||
|
||
就好比小时候我们用竖式进行加法一样，判断两位相加是否大于 10，大于 10 则进 1。
|
||
|
||
了解了思路，但是想完全实现代码也不是特别容易，这里需要注意的三个点就是，
|
||
|
||
1. 我们需要根据两个链表的长度，不断对新链表添加节点。
|
||
|
||
2. 需要创建一个变量用来保存进位值。
|
||
|
||
3. 当跳出循环之后，需要根据进位值来判断需不需要再对链表长度加 1。
|
||
|
||
这三条可以结合代码理解进行。
|
||
|
||
注：进位值只能是 0 或 1，因为每一位最大为 9，9+9=18；
|
||
|
||
|
||
|
||
注：这里需要注意得时，链表遍历结束，我们应该跳出循环，但是我们的 nlist 仍在尾部添加了 1 节点，那是因为跳出循环时，summod 值为 1，所以我们需要在尾部再添加一个节点。
|
||
|
||
**题目代码**
|
||
|
||
Java Code:
|
||
|
||
```java
|
||
class Solution {
|
||
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
|
||
//待会儿要返回的链表
|
||
ListNode nList = new ListNode(-1);//哑节点
|
||
ListNode tempnode = nList;
|
||
//用来保存进位值，初始化为0
|
||
int summod = 0;
|
||
while(l1 != null || l2 != null) {
|
||
//如果l1的链表为空则l1num为0，若是不为空，则为链表的节点值
|
||
//判断是否为空，为空就设为0
|
||
int l1num = l1 == null ? 0 : l1.val;
|
||
int l2num = l2 == null ? 0 : l2.val;
|
||
//将链表的值和进位值相加，得到为返回链表的值
|
||
int sum = l1num+l2num+summod;
|
||
//更新进位值，例18/10=1，9/10=0
|
||
summod = sum/10;
|
||
//新节点保存的值，18%8=2，则添加2
|
||
sum = sum%10;
|
||
//添加节点
|
||
tempnode.next = new ListNode(sum);
|
||
//移动指针
|
||
tempnode = tempnode.next;
|
||
if (l1 != null) {
|
||
l1 = l1.next;
|
||
}
|
||
if (l2 != null) {
|
||
l2 = l2.next;
|
||
}
|
||
}
|
||
//最后根据进位值判断需不需要继续添加节点
|
||
if (summod != 0) {
|
||
tempnode.next = new ListNode(summod);
|
||
}
|
||
return nList.next;//去除哑节点
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
C++ Code:
|
||
|
||
```cpp
|
||
class Solution {
|
||
public:
|
||
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
|
||
//待会儿要返回的链表
|
||
ListNode * nList = new ListNode(-1);//哑节点
|
||
ListNode * tempnode = nList;
|
||
//用来保存进位值，初始化为0
|
||
int summod = 0;
|
||
while(l1 != nullptr || l2 != nullptr) {
|
||
//如果l1的链表为空则l1num为0，若是不为空，则为链表的节点值
|
||
//判断是否为空，为空就设为0
|
||
int l1num = l1 == nullptr ? 0 : l1->val;
|
||
int l2num = l2 == nullptr ? 0 : l2->val;
|
||
//将链表的值和进位值相加，得到为返回链表的值
|
||
int sum = l1num + l2num + summod;
|
||
//更新进位值，例18/10=1，9/10=0
|
||
summod = sum / 10;
|
||
//新节点保存的值，18%8=2，则添加2
|
||
sum = sum % 10;
|
||
//添加节点
|
||
tempnode->next = new ListNode(sum);
|
||
//移动指针
|
||
tempnode = tempnode->next;
|
||
if (l1 != nullptr) {
|
||
l1 = l1->next;
|
||
}
|
||
if (l2 != nullptr) {
|
||
l2 = l2->next;
|
||
}
|
||
}
|
||
//最后根据进位值判断需不需要继续添加节点
|
||
if (summod != 0) {
|
||
tempnode->next = new ListNode(summod);
|
||
}
|
||
return nList->next;//哑节点
|
||
}
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
JS Code:
|
||
|
||
```js
|
||
var addTwoNumbers = function (l1, l2) {
|
||
//待会儿要返回的链表
|
||
let nList = new ListNode(-1); //哑节点
|
||
let tempnode = nList;
|
||
//用来保存进位值，初始化为0
|
||
let summod = 0;
|
||
while (l1 || l2) {
|
||
//如果l1的链表为空则l1num为0，若是不为空，则为链表的节点值
|
||
//判断是否为空，为空就设为0
|
||
let l1num = l1 === null ? 0 : l1.val;
|
||
let l2num = l2 === null ? 0 : l2.val;
|
||
//将链表的值和进位值相加，得到为返回链表的值
|
||
let sum = l1num + l2num + summod;
|
||
//更新进位值，例18/10=1，9/10=0
|
||
summod = ~~(sum / 10);
|
||
//新节点保存的值，18%8=2，则添加2
|
||
sum = sum % 10;
|
||
//添加节点
|
||
tempnode.next = new ListNode(sum);
|
||
//移动指针
|
||
tempnode = tempnode.next;
|
||
if (l1) {
|
||
l1 = l1.next;
|
||
}
|
||
if (l2) {
|
||
l2 = l2.next;
|
||
}
|
||
}
|
||
//最后根据进位值判断需不需要继续添加节点
|
||
if (summod !== 0) {
|
||
tempnode.next = new ListNode(summod);
|
||
}
|
||
return nList.next; //去除哑节点
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
Python Code:
|
||
|
||
```python
|
||
class Solution:
|
||
def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
|
||
# 待会儿要返回的链表
|
||
nList = ListNode(-1) # 哑节点
|
||
tempnode = nList
|
||
# 用来保存进位值，初始化为0
|
||
summod = 0
|
||
while l1 is not None o l2 is not None:
|
||
# 如果l1的链表为空则l1num为0，若是不为空，则为链表的节点值
|
||
# 判断是否为空，为空就设为0
|
||
l1num = 0 if l1 is None else l1.val
|
||
l2num = 0 if l2 is None else l2.val
|
||
# 将链表的值和进位值相加，得到为返回链表的值
|
||
sum_ = l1num + l2num + summod
|
||
# 更新进位值，例18/10=1，9/10=0
|
||
# 新节点保存的值，1 %8=2，则添加2
|
||
# 注：这里使用divmod函数，对上方的代码进行了一丢丢的简化
|
||
summod, sum_ = divmod(sum_, 10)
|
||
# 添加节点
|
||
tempnode.next = ListNode(sum_)
|
||
# 移动指针
|
||
tempnode = tempnode.next
|
||
if l1 is not None:
|
||
l1 = l1.next
|
||
if l2 is not None:
|
||
l2 = l2.next
|
||
# 最后根据进位值判断需不需要继续添加节点
|
||
if summod != 0:
|
||
tempnode.next = ListNode(summod)
|
||
return nList.next # 去除哑节点
|
||
```
|
||
|
||
Swift Code：
|
||
|
||
```swift
|
||
class Solution {
|
||
func addTwoNumbers(_ l1: ListNode?, _ l2: ListNode?) -> ListNode? {
|
||
var l1 = l1, l2 = l2
|
||
var nList = ListNode(-1) // 哑节点
|
||
var tempnode = nList
|
||
// 用来保存进位值，初始化为0
|
||
var summod = 0
|
||
while l1 != nil || l2 != nil {
|
||
// 链表的节点值
|
||
let l1num = l1?.val ?? 0
|
||
let l2num = l2?.val ?? 0
|
||
// 将链表的值和进位值相加，得到为返回链表的值
|
||
var sum = l1num + l2num + summod
|
||
// 更新进位值，例18/10=1，9/10=0
|
||
summod = sum / 10
|
||
// 新节点保存的值，18%8=2，则添加2
|
||
sum = sum % 10
|
||
// 添加节点
|
||
tempnode.next = ListNode(sum)
|
||
// 移动指针
|
||
tempnode = tempnode.next!
|
||
if l1 != nil {
|
||
l1 = l1?.next
|
||
}
|
||
if l2 != nil {
|
||
l2 = l2?.next
|
||
}
|
||
}
|
||
// 最后根据进位值判断需不需要继续添加节点
|
||
if (summod != 0) {
|
||
tempnode.next = ListNode(summod)
|
||
}
|
||
return nList.next //去除哑节点
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Go Code:
|
||
|
||
```go
|
||
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
|
||
root := &ListNode{}
|
||
temp := root
|
||
// 用来保存进位值，初始化为0
|
||
mod := 0
|
||
for (l1 != nil || l2 != nil) {
|
||
l1num := 0
|
||
if l1 != nil { l1num = l1.Val }
|
||
l2num := 0
|
||
if l2 != nil { l2num = l2.Val }
|
||
// 将链表的值和进位值相加，得到为返回链表的值
|
||
sum := l1num + l2num + mod
|
||
// 更新进位值，例18/10=1，9/10=0
|
||
mod = sum / 10
|
||
// 新节点保存的值，18%8=2，则添加2
|
||
sum = sum % 10
|
||
newNode := &ListNode{
|
||
Val: sum,
|
||
}
|
||
temp.Next = newNode
|
||
temp = temp.Next
|
||
if l1 != nil { l1 = l1.Next }
|
||
if l2 != nil { l2 = l2.Next }
|
||
}
|
||
if mod != 0 {
|
||
newNode := &ListNode{
|
||
Val: mod,
|
||
}
|
||
temp.Next = newNode
|
||
}
|
||
return root.Next
|
||
}
|
||
```
|