【算法】链表：2.两数相加（medium）+模拟

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目录

1、题目链接

2、题目介绍

3、解法 (模拟)

4、代码

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1、题目链接

2. 两数相加 - 力扣（LeetCode）

2、题目介绍

3、解法 (模拟)

1. 理解题目要求 ：
   • 我们有两个链表，每个链表代表一个逆序存储的非负整数。
   • 我们需要将这两个数相加，并以相同的形式（逆序链表）返回结果。
   • 
2. 初始化 ：
   • 创建两个指针 cur1 和 cur2 分别指向两个链表的头节点。
   • 创建一个新的链表 l3 来存储结果，并且为了方便操作，我们使用一个哑节点 dummy，其 next 指向 l3。哑节点的作用是方便处理边界情况，最后返回结果时只需返回 dummy->next。
   • 初始化一个变量 num 来保存进位值，初始为 0。
3. 遍历链表 ：
   • 使用一个 while 循环来遍历两个链表，条件是 cur1 或 cur2 不为空，或者 num（进位值）不为 0。
   • 在每次循环中，如果 cur1 为空，则将 a 设为 0；如果 cur2 为空，则将 b 设为 0。这样做是为了处理链表长度不一致的情况。
   • 计算当前位的和 sum = a + b + num。
4. 处理进位和创建新节点 ：
   • 计算新的进位值 num = sum / 10。
   • 计算当前位的值 sum %= 10，这是实际要添加到结果链表中的值。
   • 在 l3 后面创建一个新节点，其值为 sum，然后移动 l3 指针到这个新节点。
5. 移动指针 ：
   • 如果 cur1 不为空，将其移动到下一个节点。
   • 如果 cur2 不为空，将其移动到下一个节点。
6. 返回结果 ：

   • 循环结束后，返回 dummy->next，即跳过了哑节点，返回的是实际存储结果的链表的头节点。

     

这种方法的时间复杂度是 O(max(m, n))，其中 m 和 n 分别是两个链表的长度，因为我们最多遍历两个链表各一次。空间复杂度是 O(max(m, n))，因为我们需要创建一个新的链表来存储结果，其长度最多与较长的链表相同。

4、代码

/**
 * 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 {
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        //两个链表肯定不为空
        ListNode* cur1 = l1;
        ListNode* cur2 = l2;
        
        ListNode* l3 = new ListNode(0);//新链表，创建一个头节点
        ListNode* dummy = l3;
        int num = 0;
        while (cur1 != NULL || cur2 != NULL || num)    //需要考虑进位，加到最后，有进位还需要进一步创建新的节点
        {
            int sum = 0;//每位上的求和
            int a = cur1 == nullptr ? 0 : cur1->val;
            int b = cur2 == nullptr ? 0 : cur2->val;
            sum = a + b + num;//加上，上一次和的进位（0/1）

            //处理进位
            num = sum / 10;
            sum %= 10;//无论是否进位，%都不影响结果
            //添加元素
            l3->next = new ListNode(sum);
            l3 = l3->next;

            if(cur2!=NULL)cur2 = cur2->next;
            if (cur1 != NULL)cur1 = cur1->next;
        }
        return dummy->next;

    }
};