两数相加（六）

一、题目描述

这是 LeetCode 热题 HOT 100 上第二题：两数相加，难度为 中等。

Tag：「链表」

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]

提示：

1、每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内

2、0 <= Node.val <= 9

3、题目数据保证列表表示的数字不含前导零

二、解题思路

1、将两个链表看成是相同长度的进行遍历，如果一个链表较短则在前面补 000，比如 987 + 23 = 987 + 023 = 1010

2、每一位计算的同时需要考虑上一位的进位问题，而当前位计算结束后同样需要更新进位值

3、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

Tips： 小技巧：对于链表问题，返回结果为头结点时，通常需要先初始化一个预先指针 pre，该指针的下一个节点指向真正的头结点head。使用预先指针的目的在于链表初始化时无可用节点值，而且链表构造过程需要指针移动，进而会导致头指针丢失，无法返回结果。

代码：

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
      	//定义一个预先指针节点
        ListNode pre = new ListNode(0);
      	//让当前节点指向预先指针节点
        ListNode cur = pre;
      	//进位值
        int carry = 0;
        while(l1 != null || l2 != null) {
          	//取第一个链表中的元素
            int x = l1 == null ? 0 : l1.val;
          	//取第二个链表中的元素
            int y = l2 == null ? 0 : l2.val;
          	//第一个链表中的元素 + 第二个链表中的元素 + 进位值
            int sum = x + y + carry;
            
          	//获取进位值
            carry = sum / 10;
          	//sum 取余得到每次相加后的元素
            sum = sum % 10;
          	//让当前节点的 next 指向一个新的节点，新节点元素的值为 sum
            cur.next = new ListNode(sum);
	
         		//移动当前指针
            cur = cur.next;
          	//移动第一个链表
            if(l1 != null)
                l1 = l1.next;
          	///移动第二个链表
            if(l2 != null)
                l2 = l2.next;
        }
      	//如果循环结束，进位值不为 0，则需要在新链表最前方添加节点 1
        if(carry == 1) {
            cur.next = new ListNode(carry);
        }
      	//最终将预先指针的 next 返回即可得到最终结果
        return pre.next;
    }
}

时间复杂度和空间复杂度分析：

时间复杂度：O(max⁡(m,n))，其中 m 和 n 分别为两个链表的长度。我们要遍历两个链表的全部位置，而处理每个位置只需要 O(1) 的时间。

空间复杂度：O(1)。注意返回值不计入空间复杂度。

三、总结

本道算法题难度中等，主要考察了我们对单向链表的掌握，在解题过程中我们使用了一个预先指针，方便我们在对链表操作后能拿到正确的返回结果，防止头指针丢失

好了，本篇文章到这里就结束了，感谢你的阅读🤝