LeetCode 解題報告 - 2. Add Two Numbers

從今天開始，寫一下我在刷 LeetCode 時的心得體會，包括自己的思路和別人的優秀思路，歡迎各種監督啊！ 2016/10/9
程式語言是 Java，程式碼託管在我的 GitHub 上，包括測試用例。歡迎各種批評指正！

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題目 —— Add Two Numbers

You are given two linked lists representing two non-negative numbers. The digits are stored in reverse order and each of their nodes contain a single digit. Add the two numbers and return it as a linked list.

Input: (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
Output: 7 -> 0 -> 8
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解答

• 題目大意
  給出兩個連結串列，代表非負整數，每一位數字反向儲存在一個結點中。將兩個數字相加，並以連結串列形式返回。

• 解題思路

  • 我們先來審題，反向儲存意味著我們從連結串列頭部開始加即可，這樣省去了不少麻煩，唯一存在的問題是考慮進位。

• 我們在寫程式碼的時候，先考慮返回值，既然是返回一個連結串列，我們就必須知道頭結點的指標。那麼怎樣遍歷連結串列呢？所以我們需要兩個指標，一個指向頭部的位置，一個是活動的指標，隨著元素的新增而移動。

• 我們在計算結果的時候，是不是把 l1 連結串列和 l2 連結串列對應結點上的值加起來就行了？是的，再加上一個變數 carry 來表示進位即可。這裡的關鍵在於迴圈退出的條件：

  • 兩條連結串列不一定等長，所以我們 while 迴圈中使用 || 來把兩條連結串列都遍歷到。
  • 兩條連結串列都遍歷完的時候，carry 值可能不為 0。同樣的，使用邏輯符號 || 即可解決問題，對於 sum 的計算，我們使用問號表示式。

• 最後，記得對 l1 和 l2 的指標進行步進，否則就陷入無限迴圈啦。

• 程式碼實現

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode prev = new ListNode(0);
        ListNode tmp = prev;
        int carry = 0;
        int sum = 0;
        
        while (l1 != null || l2 != null || carry != 0) {
            sum = ((l1 == null) ? 0 : l1.val) + ((l2 == null) ? 0 : l2.val) + carry;
            carry = sum / 10;
            sum %= 10;
            tmp.next = new ListNode(sum);
            
            l1 = (l1 == null) ? l1 : l1.next;
            l2 = (l2 == null) ? l2 : l2.next;
            tmp = tmp.next;
        }
        return prev.next;
    }
}

• 小結
  由於數字儲存是倒序的，這個問題總體來說比較好解決。需要注意的問題就是，迴圈退出的條件。另外，對於空連結串列的處理上，問號表示式也是比較取巧的一種方式。