【转】链表相加

0 问题描述：

给定两个链表，分别表示两个非负整数。它们的数字逆序存储在链表中，且每个结点只存储一个数字，计算两个数的和，并且返回和的链表头指针

比如  如果  842  +  783   输入：2->4->8、3->8->7，输出：5->2->6->1

  

递归写法 Recursive

复杂度

时间O(n) 空间(n) 递归栈空间

思路

本题的思路很简单，按照小学数学中学习的加法原理从末尾到首位，对每一位对齐相加即可。技巧在于如何处理不同长度的数字，以及进位和最高位的判断。这里对于不同长度的数字，我们通过将较短的数字补0来保证每一位都能相加。递归写法的思路比较直接，即判断该轮递归中两个ListNode是否为null。

• 全部为null时，返回进位值
• 有一个为null时，返回不为null的那个ListNode和进位相加的值
• 都不为null时，返回 两个ListNode和进位相加的值

 

public class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        return helper(l1,l2,0);
    }
    //l1  l2 表示链表  carry  表示进位
    public ListNode helper(ListNode l1, ListNode l2, int carry){
        if(l1==null && l2==null){
            return carry == 0? null : new ListNode(carry);
        }
        if(l1==null && l2!=null){
            l1 = new ListNode(0);
        }
        if(l2==null && l1!=null){
            l2 = new ListNode(0);
        }
        int sum = l1.val + l2.val + carry;
        ListNode curr = new ListNode(sum % 10);
        curr.next = helper(l1.next, l2.next, sum / 10);
        return curr;
    }
}

迭代写法 Iterative

复杂度

时间O(n) 空间(1)

思路

迭代写法相比之下更为晦涩，因为需要处理的分支较多，边界条件的组合比较复杂。过程同样是对齐相加，不足位补0。迭代终止条件是两个ListNode都为null。

注意

• 迭代方法操作链表的时候要记得手动更新链表的指针到next
• 迭代方法操作链表时可以使用一个dummy的头指针简化操作
• 不可以在其中一个链表结束后直接将另一个链表串接至结果中，因为可能产生连锁进位

public class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode dummyHead = new ListNode(0);
        if(l1 == null && l2 == null){
            return dummyHead;
        }
        int sum = 0, carry = 0;
        ListNode curr = dummyHead;
        while(l1!=null || l2!=null){
            int num1 = l1 == null? 0 : l1.val;
            int num2 = l2 == null? 0 : l2.val;
            sum = num1 + num2 + carry;
            curr.next = new ListNode(sum % 10);
            curr = curr.next;
            carry = sum / 10;
            l1 = l1 == null? null : l1.next;
            l2 = l2 == null? null : l2.next;
        }
        // 如果最后l1  l2为空，但是仍然产生了进位，则将进位赋值给最高位
        if(carry!=0){
            curr.next = new ListNode(carry);
        }
        return dummyHead.next;
    }
}