给定两个非空链表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单个数字。将这两数相加会返回一个新的链表。
你可以假设除了数字 0 之外,这两个数字都不会以零开头。
示例:
输入: (7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出: 7 -> 8 -> 0 -> 7
结点类如下
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) {
val = x;
}
}
答案:
public ListNode addTwoNumbers(ListNode list1, ListNode list2) {
Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
Stack<Integer> s2 = new Stack<>();
while (list1 != null) {
s1.push(list1.val);
list1 = list1.next;
}
while (list2 != null) {
s2.push(list2.val);
list2 = list2.next;
}
int sum = 0;
ListNode head = new ListNode(0);
while (!s1.empty() || !s2.empty()) {
if (!s1.empty())
sum += s1.pop();
if (!s2.empty())
sum += s2.pop();
head.val = sum % 10;
ListNode node = new ListNode(sum / 10);
node.next = head;
head = node;
sum /= 10;
}
return head.val == 0 ? head.next : head;
}
解析:
思路其实很简单,就是分别把两个链表的结点先存放到两个栈中,因为链表的最高位是在链表的最开始的位置,所以存放到栈中之后,栈底是高位,栈顶是个位(也是低位),然后两个栈中的元素再相加,因为栈是先进后出的,最先出来的肯定是个位(也是低位),最后出来的肯定是高位,也就是这两个数是从个位开始相加,这也符合加法的运算规律。
1,代码中第19行我们只保存相加的个位数,因为链表的每个结点只能保存一位数,如果有进位就会在下一步进行保存。
2,第20行在保留进位的值。其中第20到22行涉及到链表的插入,这个使用的是头插法,在链表节点的头部插入,比较简单,如果看不懂的,还可以看下前面刚讲的352,数据结构-2,链表。
3,代码第25行先判断链表相加之后的最高位是否有进位,如果有就直接返回,如果没有就返回头结点head的下一个结点即可。
代码比较简单,我们就以上面的例子来画一个图加深一下理解,
我们还可以改成递归的方式来解决
public ListNode addTwoNumbers(ListNode list1, ListNode list2) {
int size1 = getLength(list1);
int size2 = getLength(list2);
ListNode head = new ListNode(1);
head.next = size1 < size2 ? helper(list2, list1, size2 - size1) : helper(list1, list2, size1 - size2);
if (head.next.val > 9) {
head.next.val = head.next.val % 10;
return head;
}
return head.next;
}
//这里链表list1的长度是大于等于list2的长度的
public ListNode helper(ListNode list1, ListNode list2, int offset) {
if (list1 == null)
return null;
ListNode result = offset == 0 ? new ListNode(list1.val + list2.val) : new ListNode(list1.val);
ListNode post = offset == 0 ? helper(list1.next, list2.next, 0) : helper(list1.next, list2, offset - 1);
if (post != null && post.val > 9) {
result.val += 1;
post.val = post.val % 10;
}
result.next = post;
return result;
}
public int getLength(ListNode list) {
int count = 0;
while (list != null) {
list = list.next;
count++;
}
return count;
}