[难度中等] leetcode第2题: 两数相加——链表

2. 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 1:

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

示例 2:

输入:l1 = [0], l2 = [0]
输出:[0]

示例 3:

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]

解题思路:
1.加法迭代

  • 思路:从左到右依次相加, 遇到两位数取出个位数留下,将十位数进一,如果两个链表全部遍历完毕后,进位值为 1,则在新链表最前方添加节点 1。
  • 这里涉及两个符号:“/” :取整除部分;“%”:取余的数
    公式:
    和 = l1 的当前位 + l2 的当前位 + 进位carry
    当前位 = 和 % 10;
    进位 = 和 / 10;

python代码如下:

class Solution:
    def addTwoNumbers(self,l1,l2) ->ListNode:
        total = 0  #两者相加得到的和,初始为0
        carry = 0  #是否向下一位进一,初始为0
        result = ListNode() #最终结果集
        cur = result  #辅助
        while(l1 != None and l2 != None):
            total = l1.val + l2.val + carry 
            cur.next = ListNode(total % 10)  #取total的个位数
            carry  = total // 10  #取total的十位数
            cur = cur.next
            l1 = l1.next #计算完成,移动到下一位
            l2 = l2.next

        while l1 != None:  #上边的while循环走完,这里要判断是l1还是l2走完,若l1没有到头,就进行以下步骤
            total = l1.val + carry 
            cur.next = ListNode(total % 10)
            carry = total // 10
            cur = cur.next
            l1 = l1.next

        while l2 != None:
            total = l2.val + carry 
            cur.next = ListNode(total % 10)
            carry = total // 10
            cur = cur.next
            l2 = l2.next

        if carry != 0:  #若向下进一是0,直接return result.next
            cur.next = ListNode(carry)

        return result.next

2.链表递归
思路:逐层递归,将长度较短的链表在末尾补零使得两个连表长度相等,若l1和l2都到最后一位,仍然还要进一,则将l1和l2都增加一个零结点。

class Solution:
    def addTwoNumbers(self,l1,l2) ->ListNode:
        total = l1.val + l2.val
        carry = total // 10
        result = ListNode(total % 10) #是新结点,是total的个位数

        if (l1.next or l2.next or carry):  #若l1,l2非null,carry非0,三种条件有一个成立,将l1,l2下移一位,否则补0
            l1 = l1.next if l1.next else ListNode(0)
            l2 = l2.next if l2.next else ListNode(0)
            l1.val += carry  
            result.next = self.addTwoNumbers(l1,l2) #指针指向递归,此时的l1,l2是if条件里的l1,l2
        return result
  
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