力扣2.两数相加——《解题者：力扣解题之路》

力扣2.两数相加——《解题者：力扣解题之路》

力扣2.两数相加
大整数加法，是再经典不过的模拟——即：用数组或链表模拟 表示 大整数，用数组/链表对应各位的相加、进位，模拟整数的相加、进位。
而，该力扣第二题正是一个最典型的示例。（￣︶￣）↗

---

---

关键字索引：数组、链表、模拟、大整数加法

目录：

• 题目描述：
• 题意补充：
• 思路|破解
• • A解：链表转数组（用数组代替链表 *** 作）
  • • 思路标识：
    • 解题：
  • B解：直接用链表模拟
  • • 思路标识：
    • 解题：
  • C解：链表模拟，进一步重构，B解优化
  • • 思路标识：
• 知识回顾：
• 推荐习题：
• 回到《解题者：力扣解题之路》目录:

题目描述：

---

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。

---

题意补充：

1️⃣：

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

---

2️⃣：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

---

3️⃣：

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：

---

---

---

思路|破解 A解：链表转数组（用数组代替链表 *** 作） 思路标识：

• 1-》只要能 正确表示 出计算结果，就能AC
• 2-》无论是数组还是链表，模拟出加法过程即可
• 3-》用数组暂代链表，对初学者是相当友好取巧的策略（我刚来时就是这么干的( •̀ ω •́ )✧）

解题：

class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
    vectorv1,v2;//把链表中各节点的数值转到数组中来
    while(l1){
        v1.emplace_back(l1->val);
        l1=l1->next;
    }
    while(l2){
        v2.emplace_back(l2->val);
        l2=l2->next;
    }
    int n1=v1.size(),n2=v2.size();
    int n=max(n1,n2);
    vectorv(n,0);//使用初学数据结构时，已熟悉的数组
    for(int i=0;i=10){
                 v[i]%=10;
                 if(i!=n-1)v[i+1]++;
                 else v.push_back(1);
             }
        }
        else if(i=n2){
            v[i]+=v1[i];
            if(v[i]>=10){
                 v[i]%=10;
                 if(i!=n-1)v[i+1]++;
                 else v.push_back(1);
             }
        }
        else if(i=n1){
            v[i]+=v2[i];
            if(v[i]>=10){
                 v[i]%=10;
                 if(i!=n-1)v[i+1]++;
                 else v.push_back(1);
             }
        }
    }
    //由于题目已说明数字按 逆向 存储，所以这里不用reverse
    ListNode* dummy=new ListNode(-1,nullptr);
    ListNode* cur=dummy;
    for(int i=0;inext=tmp;
        cur=cur->next;
    }
    return dummy->next;
    }
};

---

---

B解：直接用链表模拟 思路标识：

• 1-》熟悉A解，用数组形式进行的大整数加法，将数组在换成链表即可
• 2-》理解了模拟加法的思路，我们需要的就是对 链表的熟悉
• 3-》解题过程中，会遇到各种新知识，固步自封、沉醉于已取得的成绩是不行的哦——

解题：

class Solution {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
    ListNode* head=new ListNode(0,nullptr);//用于移动的head
    ListNode* dummy=new ListNode(-1,head);//哑结点指向原来的头
    while(l1||l2){
       ListNode* tmp=new ListNode(0,nullptr);//表示下一位预留的节点
       if(l1&&l2){
           head->val+=l1->val+l2->val;
           if(head->val>=10){
               head->val%=10;
               tmp->val++;
           }
           l1=l1->next;
           l2=l2->next;    
           if(l1==nullptr&&l2==nullptr&&tmp->val==0)tmp=nullptr;                  
           head->next=tmp;
           head=tmp;
       }
       else if(l1!=nullptr&&l2==nullptr){
           head->val+=l1->val;
            if(head->val>=10){
               head->val%=10;
               tmp->val++;
           }
           l1=l1->next;      
           if(l1==nullptr&&tmp->val==0)tmp=nullptr;        
           head->next=tmp;//如果走到末尾，且无需进位，tmp置为空
           head=tmp;
       }
        else if(l2!=nullptr&&l1==nullptr){
        head->val+=l2->val;
        if(head->val>=10){
               head->val%=10;
               tmp->val++;
           }
           l2=l2->next;      
           if(l2==nullptr&&tmp->val==0)tmp=nullptr;        
           head->next=tmp;
           head=tmp;
       }
    }
     return dummy->next;//返回头结点
    }
};

---

---

C解：链表模拟，进一步重构，B解优化 思路标识：

• 1-》由于数字采用 逆序 储存，我们可以直接对两链表对应各节点进行相加
• 2-》两链表对应位置的数字记为n1、n2,进位值记为carry(表示前一位进位的值），
• 则答案链表对应位的值为 （n1+n2+carry）mod 10⌋，
• 下一位的进位值为⌊ （n1+n2+carry） /10⌋
• 3-》 深刻理解大整数加法模拟的本质后，我们可以这样解——

class Solution {
public://思路是一样的，当代码清晰干净了很多
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode *head =nullptr;
        ListNode *cur = nullptr;
        int carry = 0;
        while (l1 || l2) {
            int n1 = l1 ? l1->val: 0;
            int n2 = l2 ? l2->val: 0;
            int sum = n1 + n2 + carry;
            if (!head) {
                head=cur=new ListNode((sum%10));
            } else {
                cur->next = new ListNode(sum % 10);
                cur = cur->next;
            }
            carry = sum / 10;
            if (l1) l1 = l1->next;
            if (l2) l2 = l2->next;       
        }
        if (carry > 0) {
            cur->next = new ListNode(carry);
        }
        return head;
    }
};

---

---

---

知识回顾：

1. 大整数，由于已有的数据类型（int、long long 等）无法表示，可用链表或数组模拟表示
2. 对大整数进行加法，需要模拟加法过程——如列竖式计算

---

---

推荐习题：

• POJ-1 A+B问题

---

回到《解题者：力扣解题之路》目录:

O(∩_∩)O 《解题者：力扣解题之路》目录传送