LeetCode:两数相加

一、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。

https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers/description/


示例:

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

输入:l1 = [0], l2 = [0]
输出:[0]

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

二、算法思路

从低位开始进行相加,同时记录进位信息,用一个变量 carry 来记录进位,每次对两个链表中对应节点的值相加,并加上上一位的进位 carry。

使用一个 head 节点和一个 tail 指针来构建新的链表,从而避免对头节点的特殊处理。

如果两个链表的长度不同,则需要将长度较长的链表的剩余部分以及 carry 加入新链表。

三、代码实现

/**
 * 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) {
    ListNode head = new ListNode(0); // 定义一个值为0的虚拟头结点head
        ListNode tail = head; // 定义尾结点,初试指向链表头部
        int carry = 0; // 进位
        while (l1 != null || l2 != null) { //按l1,l2的对应位的值进行相加
            int sum = carry;
            if (l1 != null) {
                sum += l1.val;
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null) {
                sum += l2.val;
                l2 = l2.next;
            }
            carry = sum / 10; // 计算进位
            sum %= 10; // 计算当前位的和
            tail.next = new ListNode(sum); // 添加到新链表的末尾
            tail = tail.next; // 更新尾结点
        }
        if (carry > 0) { // 判断是否还有进位
            tail.next = new ListNode(carry);
        }
        return head.next; // 返回新链表的头结点
    }
}