【力扣 445】两数相加 II C++题解(链表+模拟+数学+头插法)

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?


思路

先将两个输入的链表反转,然后进行逐位相加,最后将结果再反转回来。让最低位在前,在相加过程中可以方便地处理进位问题。最后再将结果反转,使得最高位在前,满足题目要求。

在进行逐位相加的过程中,代码中定义了一个新的链表,用来存储相加的结果。在遍历输入的两个链表的过程中,每次取出两个链表当前节点的值相加,并加上新链表当前节点的值(用于接收上一位的进位),然后将相加的结果对10取余,得到的值赋给新链表的当前节点,将相加的结果除以10得到的值作为进位,如果进位不为0,则在新链表中添加一个新的节点,用于存储这个进位。

在处理完两个链表共有的部分后,如果两个链表的长度不等,还需要将较长的链表剩余的部分也加到新链表中。这部分的处理逻辑和前面相同,只是不再需要加两个链表的节点值,只需要加上新链表当前节点的值(接收上一位的进位)。

最后,将存储结果的新链表反转,并返回。


AC代码

/** @lc app=leetcode.cn id=445 lang=cpp** [445] 两数相加 II*/// @lc code=start
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}*     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}*     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/
class Solution {ListNode* l3 = new ListNode();ListNode* p3 = l3;public:ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {ListNode* rl1 = reverse(l1);ListNode* rl2 = reverse(l2);ListNode* p1 = rl1;ListNode* p2 = rl2;while (p1 != nullptr && p2 != nullptr) {if (p3->next == nullptr) {p3->next = new ListNode();}p3 = p3->next;int sum = p1->val + p2->val + p3->val;int s = sum % 10;int c = sum / 10;p3->val = s;if (c) {p3->next = new ListNode(c);}p1 = p1->next;p2 = p2->next;}move(p1);move(p2);l3 = l3->next;ListNode* rl3 = reverse(l3);return rl3;}ListNode* reverse(ListNode* l) {ListNode* rl = new ListNode();ListNode* p = l;ListNode* rp;while (p != nullptr) {rp = new ListNode(p->val);rp->next = rl->next;rl->next = rp;p = p->next;}rl = rl->next;return rl;}void move(ListNode* p) {while (p != nullptr) {if (p3->next == nullptr) {p3->next = new ListNode();}p3 = p3->next;int sum = p->val + p3->val;int s = sum % 10;int c = sum / 10;p3->val = s;if (c) {p3->next = new ListNode(c);}p = p->next;}}
};
// @lc code=end

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