2. 两数相加

题目

原题链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/

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，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。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

解题思路

• 同时遍历两个链表，逐位计算它们的和，并与当前位置的进位值相加。
• 如果当前两个链表处相应位置的数字为\(n1,n2\)，进位值为\(\textit{carry}\)，则它们的和为 \(n1+n2+\textit{carry}\)；其中，答案链表处相应位置的数字为\((n1+n2+\textit{carry}) \% 10\)，而新的进位值为\(\lfloor\frac{n1+n2+\textit{carry}}{10}\rfloor\)。
• 将两个链表看成是相同长度的进行遍历，如果一个链表较短则在前面补\(0\)，如\(789 + 32 = 789 + 320 = 00101\)
• 如果链表遍历结束后，有\(\textit{carry} > 0\)，还需要在答案链表的后面附加一个节点，节点的值为\(\textit{carry}\)。
• 小技巧：对于链表问题，返回结果为头结点时，通常需要先初始化一个预先指针preNode，该指针的下一个节点指向真正的头结点head。使用预先指针的目的在于，链表初始化时无可用节点值，而且链表构造过程需要指针移动，进而会导致头指针丢失，无法返回结果。

代码实现

/**
 * 2.两数相加
 * @author chenzufeng
 */
public class AddTwoNumbers {
    public static ListNode addTwoNumbers(ListNode listNode1, ListNode listNode2) {
        // 进位标志
        int carry = 0;
        // 结果链表头节点的前一个节点
        ListNode preNode = new ListNode();
        ListNode currentNode = preNode;

        while (listNode1 != null || listNode2 != null) {
            int sum = carry;
            sum += (listNode1 != null ? listNode1.value : 0);
            sum += (listNode2 != null ? listNode2.value : 0);

            carry = sum / 10;
            currentNode.nextNode = new ListNode(sum % 10);
            currentNode = currentNode.nextNode;

            // 查看两个链表的下一位
            if (listNode1 != null) {
                listNode1 = listNode1.nextNode;
            }
            if (listNode2 != null) {
                listNode2 = listNode2.nextNode;
            }
        }

        // 两个链表都到了尾端，此时还有进位
        if (carry == 1) {
            currentNode.nextNode = new ListNode(carry);
        }

        return preNode.nextNode;
    }
}