链表中的两数相加

题目

给定两个 非空链表 l1和 l2 来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始位置。它们的每个节点只存储一位数字。将这两数相加会返回一个新的链表。

可以假设除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零开头。

示例1：

输入：l1 = [7,2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,8,0,7]

示例2：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[8,0,7]

示例3：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

提示：

• 链表的长度范围为 [1, 100]
• 0 <= node.val <= 9
• 输入数据保证链表代表的数字无前导 0

进阶：如果输入链表不能修改该如何处理？换句话说，不能对列表中的节点进行翻转。

注意：本题与主站 445 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers-ii/

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解题思路

将链表中的两个数相加，难点主要在相加需要对两个链表进行右端对齐，对其主要有两种方式：

1. 将两个链表进行翻转，就可以直接从头开始相加。
2. 使用两个辅助栈，分别将两个链表从头到尾进栈，然后每次同时出栈，就可以实现右端对齐相加。本文就是使用这种方式。

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代码实现

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)

import javax.swing.*;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

/**
 * 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) {
        //思路一：反转链表+数学加法
        //思路二：两个辅助栈+数学加法
        // 设置两个栈，将两个链表分别入栈
        Deque<Integer> stack1 = new ArrayDeque<>();
        Deque<Integer> stack2 = new ArrayDeque<>();

        while (l1 != null) {
            stack1.push(l1.val);
            l1 = l1.next;
        }

        while (l2 != null) {
            stack2.push(l2.val);
            l2 = l2.next;
        }
        // ans 保存相加后的链表头
        ListNode ans = null;
        // bit 保存进位值
        int bit = 0;
        // 将两个栈中的数据同时出栈，可以达到右端对齐的效果
        while (!stack1.isEmpty() || !stack2.isEmpty()) {
            int sum = 0;
            if (stack1.isEmpty()) {
                sum += stack2.pop();
            }else if(stack2.isEmpty()){
                sum += stack1.pop();
            }else {
                sum += (stack1.pop() + stack2.pop());
            }
            // 更新相加后的值，以及进位值
            sum += bit;
            bit = sum / 10;
            sum %= 10;
            // 将相加后的值，作为一个节点插入
            ListNode node = new ListNode(sum);
            node.next = ans;
            ans = node;
        }
        // 注意：最有一次相加可能存在进位，需要进行判断，是否需要再创建一个新的节点
        if (bit > 0) {
            ListNode node = new ListNode(bit);
            node.next = ans;
            ans = node;
        }
        // 返回结果
        return ans;
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)