大家好，我是漫步coding, 最近在整理2022年LeetCode高頻演算法面試題 ,感覺好的, 可以點贊、收藏哈。同時有補充的也歡迎大家給出反饋。本文首發於公眾號: 漫步coding
題目來源於 LeetCode 上第 2 號問題：兩數相加。題目難度為 Medium，目前通過率為 33.9% 。
題目描述
給出兩個 非空 的連結串列用來表示兩個非負的整數。其中，它們各自的位數是按照 逆序 的方式儲存的，並且它們的每個節點只能儲存 一位 數字。
如果，我們將這兩個數相加起來，則會返回一個新的連結串列來表示它們的和。
您可以假設除了數字 0 之外，這兩個數都不會以 0 開頭。
<font color=#FF000 >題目難度: ★★</font>
示例 1:
輸入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
輸出：[7,0,8]
解釋：342 + 465 = 807.示例 2：
輸入：l1 = [0], l2 = [0]
輸出：[0]示例 3：
輸入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
輸出：[8,9,9,9,0,0,0,1]提示：
每個連結串列中的節點數在範圍 [1, 100] 內
0 <= Node.val <= 9
題目資料保證列表表示的數字不含前導零題目解析
設立一個表示進位的變數carried，建立一個新連結串列，把輸入的兩個連結串列從頭往後同時處理，每兩個相加，將結果加上carried後的值作為一個新節點到新連結串列後面。
程式碼實現
tips: 以下程式碼是使用Go程式碼實現的不同解法, 文章最後可以看C++、C、Java、Python實現
1、迴圈遍歷, 進行求和
/**
* Definition for singly-linked list.
* type ListNode struct {
* Val int
* Next *ListNode
* }
*/
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
var carry int
resultList := &ListNode{}
current := resultList
for{
if l1 == nil && l2 == nil && carry == 0{
break
}
if l1 != nil{
carry += (*l1).Val
l1 = l1.Next
}
if l2 != nil{
carry += (*l2).Val
l2 = l2.Next
}
node := ListNode{}
if carry <= 9{
node = ListNode{
Val: carry,
}
carry = 0
}else{
node = ListNode{
Val: carry - 10,
}
carry = 1
}
current.Next = &node
current = &node
}
return resultList.Next
}執行結果
2、改進方法, <font color=#FF000 >如果l1、l2長度差別很大, 就可以直接利用偏長連結串列後面的部分, 避免重複new Node節點</font>。
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
var carry int
resultList := &ListNode{}
current := resultList
for{
node := ListNode{}
if l1 == nil && l2 == nil && carry == 0{
break
}
if l1 != nil{
if l2 == nil && carry == 0{
current.Next = l1
break
}else{
carry += (*l1).Val
l1 = l1.Next
}
}
if l2 != nil{
if l1 == nil && carry == 0{
current.Next = l2
break
}else{
carry += (*l2).Val
l2 = l2.Next
}
}
if carry <= 9{
node = ListNode{
Val: carry,
}
carry = 0
}else{
node = ListNode{
Val: carry - 10,
}
carry = 1
}
current.Next = &node
current = &node
}
return resultList.Next
}執行結果
3、方法三利用遞迴方法對兩個array進行求和, 這裡就不展開細講了
其他語言版本
C++
/// 時間複雜度: O(n)
/// 空間複雜度: O(n)
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode *p1 = l1, *p2 = l2;
ListNode *dummyHead = new ListNode(-1);
ListNode* cur = dummyHead;
int carried = 0;
while(p1 || p2 ){
int a = p1 ? p1->val : 0;
int b = p2 ? p2->val : 0;
cur->next = new ListNode((a + b + carried) % 10);
carried = (a + b + carried) / 10;
cur = cur->next;
p1 = p1 ? p1->next : NULL;
p2 = p2 ? p2->next : NULL;
}
cur->next = carried ? new ListNode(1) : NULL;
ListNode* ret = dummyHead->next;
delete dummyHead;
return ret;
}
};
執行結果
Java
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode dummyHead = new ListNode(0);
ListNode cur = dummyHead;
int carry = 0;
while(l1 != null || l2 != null)
{
int sum = carry;
if(l1 != null)
{
sum += l1.val;
l1 = l1.next;
}
if(l2 != null)
{
sum += l2.val;
l2 = l2.next;
}
// 建立新節點
carry = sum / 10;
cur.next = new ListNode(sum % 10);
cur = cur.next;
}
if (carry > 0) {
cur.next = new ListNode(carry);
}
return dummyHead.next;
}
}執行結果
Python
class Solution(object):
def addTwoNumbers(self, l1, l2):
res=ListNode(0)
head=res
carry=0
while l1 or l2 or carry!=0:
sum=carry
if l1:
sum+=l1.val
l1=l1.next
if l2:
sum+=l2.val
l2=l2.next
# set value
if sum<=9:
res.val=sum
carry=0
else:
res.val=sum%10
carry=sum//10
# creat new node
if l1 or l2 or carry!=0:
res.next=ListNode(0)
res=res.next
return head執行結果
