LeetCode刷题实战2：两数相加

题目描述

      给出两个非空的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照逆序的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储一位数字。

      如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。

      你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例

输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807

解答

      题目不难理解，思路也很容易想明白，其实就是模拟小学生打竖式计算加减的方法，来计算两个整数的加和。但是既然是加法，就可能涉及进位，比如两个两位数之和可能是一个三位数。还有一个难点是需要使用链表来实现，涉及链表，编码的复杂度会更大一些。

      在开始编码前，我们先仔细观察样例：

 

      我们发现，由于链表存储数字的顺序和常规的顺序相反，所以如果存在进位的情况，我们只需要在链表的结尾加上一个节点即可。通常的计算是从右往左，而在链表当中可以理解为从左到右，其实也就是按照链表遍历的顺序计算。这点想明白，并没有什么问题。

      我们做一个总结，难点大概有三个：

      1. 因为不是数组，所以我们无法拿到链表的长度。会出现两个链表长度不一致的情况；

      2. 返回结果也是一个链表，需要我们自己手动创建；

      3. 计算产生的进位处理。

      我们一个一个来分析，链表的长度未知很好处理，我们只需要判断当前节点的 next 节点是否为空，就可以知道链表后面是否还有后继。如果没有，那么就说明链表已经遍历到头了。

      由于本题当中存在两个链表，我们需要同时判断它们是否结束：

while (l1 || l2){
    if (l1): l1 = l1 -> next;
    if (l2): l2 = l2 -> next;
}

      手动创建链表也并不复杂，我们首先创建一个链表的节点，然后依次往节点后方插入节点即可。链表插入的方式也很简单，假设当前的节点是 cur，待插入的节点是 node，那么我们只需要用 cur.next 指向 node，然后将 cur 赋值成 node 即可。

cur -> next = node;
cur = node;

      计算产生的进位问题就更简单了，由于我们是按位来计算加法，所以我们可以用一个变量标记之前位是否发生进位。如果发生，那么当前的计算结果加一。因为加法计算，最多的结果只能达到 19（两位 9 再加上之前的进位），所以进位最多只会增加 1。最后，再判断一下当前位计算的结果是否产生进位即可。

int ret = l1->val + l2->val;
if (exceed) ret++;
if (ret > 9){
    ret -= 10;
    exceed = true;
}
else exceed = false;

      最后，我们只需要把上述说到的三点结合起来，就可以写出代码了。

class Solution:
    def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        dummyHead = ListNode(0)
        cur = dummyHead
        carry = 0
        while l1 or l2:
            valL1 = l1.val if l1 else 0
            valL2 = l2.val if l2 else 0
            total = valL1 + valL2 + carry
            carry = total // 10
            cur.next = ListNode(total % 10)
            cur = cur.next
            if l1:  
                l1 = l1.next
            if l2:
                l2 = l2.next
        if carry > 0:            
            cur.next = ListNode(carry)
        return dummyHead.next