LeetCode-445. 两数相加 II

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445. 两数相加 II

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给你两个 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一位数字。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： 如果输入链表不能翻转该如何解决？

题解分析

解法一：链表翻转

/**
 * 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) {
        l1 = reverseList(l1);
        l2 = reverseList(l2);
        ListNode newHead = addTwoList(l1, l2);
        return reverseList(newHead);
    }
    

    private ListNode reverseList(ListNode head){
        ListNode now = head, pre = null;
        while(now != null){
            ListNode next = now.next;
            now.next = pre;
            pre = now;
            now = next;
        }
        return pre;
    }

    private ListNode addTwoList(ListNode list1, ListNode list2){
        ListNode dumyNode = new ListNode(-1);
        ListNode now = dumyNode;
        int carry = 0;
        while(carry != 0 || list1 != null || list2 != null){
            int a = 0, b = 0;
            if(list1 != null){
                a = list1.val;
                list1 = list1.next;
            }
            if(list2 != null){
                b = list2.val;
                list2 = list2.next;
            }
            int sum = carry + a + b;
            carry = sum / 10;
            now.next = new ListNode(sum % 10);
            now = now.next;
        }
        now.next = null;
        return dumyNode.next;
    }
}

解法二：栈

1. 本题的要求里需要不能翻转原先的两个链表来实现链表的加法，考虑到链表的特性，这里考虑使用栈来求解。
2. 栈的特点就是先进后出，所以我们可以先把所有元素分别进栈，然后依次出栈相加，与此同时构造出新的ListNode，将其接到head节点的后面。

/**
 * 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) {
        LinkedList<Integer> sta1 = new LinkedList<>();
        LinkedList<Integer> sta2 = new LinkedList<>();
        while(l1 != null){
            sta1.push(l1.val);
            l1 = l1.next;
        }
        while(l2 != null){
            sta2.push(l2.val);
            l2 = l2.next;
        }
        ListNode dumyNode = new ListNode(-1);
        ListNode now = dumyNode;
        int carry = 0;
        while(carry != 0 || !sta1.isEmpty() || !sta2.isEmpty()){
            int a = 0, b = 0;
            if(!sta1.isEmpty()){
                a = sta1.pop();
            }
            if(!sta2.isEmpty()){
                b = sta2.pop();
            }
            int sum = carry + a + b;
            carry = sum / 10;
            ListNode temp = new ListNode(sum % 10);
            ListNode next = now.next;
            temp.next = next;
            now.next = temp;
        }
        return dumyNode.next;
    }
}