2. 两数相加

1. 题目

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：

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

示例 2：

1
2
输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

示例 3：

1
2
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：

  • 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
  • 0 <= Node.val <= 9
  • 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

2. 思路

  • 已知原始链表l1与l2已按照逆序进行排序，同时每个节点只会存储一个元素
  • 初始化result链表作为结果进行返回，同时初始化supplement变量用来装载超过10以上的溢出值
  • 遍历l1与l2链表，取对应当前节点的值，并将对应链表节点移动至下一位置（如果当前节点不为空的话）
  • 每一遍遍历，都会计算初始化val值，初始值为supplement，即上次计算得到的溢出值
  • 同时计算的过程中要保证写入当前节点的值为1位数，溢出的值继续保存在supplement变量中，最终生成新链表节点并写入结果链表
  • 完成遍历后最终需要再次检查是否有多余的supplement变量，即最后一次遍历节点生成的溢出变量，需要追加至链表结尾

3. 代码

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        var result = new ListNode(-1);

        var supplement = 0;
        var node = result;
        while (l1 != null || l2 != null) {
            var val = supplement;
            if (l1 != null) {
                val += l1.val;
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                val += l2.val;
                l2 = l2.next;
            }
            supplement = val / 10 % 10;
            val %= 10;
            
            var newNode = new ListNode(val);
            node.next = newNode;
            node = node.next;
        }

        if (supplement != 0) {
            node.next = new ListNode(supplement);
        }

        return result.next;
    }
}

4. 复杂度

  • 时间复杂度：O(n)
  • 空间复杂度：O(n) 其中n为结果返回所需要的链表长度

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