|
| 1 | +### 题目描述 |
| 2 | + |
| 3 | +这是 LeetCode 上的 **[面试题 02.05. 链表求和](https://leetcode-cn.com/problems/sum-lists-lcci/solution/by-ac_oier-v1zb/)** ,难度为 **中等**。 |
| 4 | + |
| 5 | +Tag : 「链表」、「模拟」 |
| 6 | + |
| 7 | + |
| 8 | + |
| 9 | +给定两个用链表表示的整数,每个节点包含一个数位。 |
| 10 | + |
| 11 | +这些数位是反向存放的,也就是个位排在链表首部。 |
| 12 | + |
| 13 | +编写函数对这两个整数求和,并用链表形式返回结果。 |
| 14 | + |
| 15 | +示例: |
| 16 | +``` |
| 17 | +输入:(7 -> 1 -> 6) + (5 -> 9 -> 2),即617 + 295 |
| 18 | + |
| 19 | +输出:2 -> 1 -> 9,即912 |
| 20 | +``` |
| 21 | + |
| 22 | +示例: |
| 23 | +``` |
| 24 | +输入:(6 -> 1 -> 7) + (2 -> 9 -> 5),即617 + 295 |
| 25 | + |
| 26 | +输出:9 -> 1 -> 2,即912 |
| 27 | +``` |
| 28 | + |
| 29 | +进阶:思考一下,假设这些数位是正向存放的,又该如何解决呢? |
| 30 | + |
| 31 | +--- |
| 32 | + |
| 33 | +### 链表(反向) |
| 34 | + |
| 35 | +访问链表节点的顺序为「个位、百位、千位 ...」,即与执行「竖式加法」时访问的位数次序一致。 |
| 36 | + |
| 37 | +因此我们可以边遍历,边模拟「竖式加法」的过程,使用变量 $t$ 存储进位情况,当 $l1$ 和 $l2$ 没遍历完,或者进位 $t$ 不为 0ドル,ドル该计算过程就可以继续,每次使用当前计算结果 `t % 10` 来创建新节点,使用 `t / 10` 来更新进位。 |
| 38 | + |
| 39 | +代码: |
| 40 | +```Java |
| 41 | +class Solution { |
| 42 | + public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { |
| 43 | + ListNode ans = new ListNode(-1), temp = ans; |
| 44 | + int t = 0; |
| 45 | + while (l1 != null || l2 != null || t != 0) { |
| 46 | + if (l1 != null) { |
| 47 | + t += l1.val; |
| 48 | + l1 = l1.next; |
| 49 | + } |
| 50 | + if (l2 != null) { |
| 51 | + t += l2.val; |
| 52 | + l2 = l2.next; |
| 53 | + } |
| 54 | + temp.next = new ListNode(t % 10); |
| 55 | + temp = temp.next; |
| 56 | + t /= 10; |
| 57 | + } |
| 58 | + return ans.next; |
| 59 | + } |
| 60 | +} |
| 61 | +``` |
| 62 | +* 时间复杂度:令 $n$ 为链表 `l1` 的长度,$m$ 为链表 `l2` 的长度,复杂度为 $O(\max(n, m))$ |
| 63 | +* 空间复杂度:$O(1)$ |
| 64 | + |
| 65 | +--- |
| 66 | + |
| 67 | +### 链表(正向) |
| 68 | + |
| 69 | +如果将链表翻转(先访问到的是数值高位),该如何处理? |
| 70 | + |
| 71 | +由于我们的「竖式加法」是从低位开始,因此我们需要先使用数据结构(栈 / 数组)对链表元素进行存储,再实现「从低位访问」并进行「竖式加法」的模拟过程。 |
| 72 | + |
| 73 | +为了验证代码正确性,我们可以先对 `l1` 和 `l2` 进行翻转,再走链表(正向)的处理逻辑。 |
| 74 | + |
| 75 | +代码: |
| 76 | +```Java |
| 77 | +class Solution { |
| 78 | + ListNode reverse(ListNode node) { |
| 79 | + ListNode prev = null, cur = node; |
| 80 | + while (cur != null) { |
| 81 | + ListNode temp = cur.next; |
| 82 | + cur.next = prev; |
| 83 | + prev = cur; cur = temp; |
| 84 | + } |
| 85 | + return prev; |
| 86 | + } |
| 87 | + public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { |
| 88 | + l1 = reverse(l1); |
| 89 | + l2 = reverse(l2); |
| 90 | + |
| 91 | + Deque<Integer> d1 = new ArrayDeque<>(), d2 = new ArrayDeque<>(); |
| 92 | + while (l1 != null) { |
| 93 | + d1.addLast(l1.val); |
| 94 | + l1 = l1.next; |
| 95 | + } |
| 96 | + while (l2 != null) { |
| 97 | + d2.addLast(l2.val); |
| 98 | + l2 = l2.next; |
| 99 | + } |
| 100 | + ListNode ans = new ListNode(-1), temp = ans; |
| 101 | + int t = 0; |
| 102 | + while (!d1.isEmpty() || !d2.isEmpty() || t != 0) { |
| 103 | + if (!d1.isEmpty()) t += d1.pollLast(); |
| 104 | + if (!d2.isEmpty()) t += d2.pollLast(); |
| 105 | + temp.next = new ListNode(t % 10); |
| 106 | + temp = temp.next; |
| 107 | + t /= 10; |
| 108 | + } |
| 109 | + return ans.next; |
| 110 | + } |
| 111 | +} |
| 112 | +``` |
| 113 | +* 时间复杂度:令 $n$ 为链表 `l1` 的长度,$m$ 为链表 `l2` 的长度,复杂度为 $O(\max(n, m))$ |
| 114 | +* 空间复杂度:$O(n + m)$ |
| 115 | + |
| 116 | +--- |
| 117 | + |
| 118 | +### 最后 |
| 119 | + |
| 120 | +这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 `面试题 02.05. 链表求和` 篇,系列开始于 2021年01月01日,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。 |
| 121 | + |
| 122 | +在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。 |
| 123 | + |
| 124 | +为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。 |
| 125 | + |
| 126 | +在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。 |
| 127 | + |
0 commit comments