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题目
思路
- 同时遍历两个链表，对应位置的数字相加
- 处理可能产生的进位
- 将每一位的计算结果存入新链表
算法步骤
创建虚拟头节点，简化链表操作
维护一个进位变量carry，初始为0
同时遍历两个链表，只要有一个链表还有节点或者有进位，就继续计算
对于每一位的计算：
- 取两个链表当前位置的值（如果链表已结束则为0）
- 加上上一位的进位
- 计算当前位的结果（和对10取模）和新的进位（和整除10）
- 将当前位的结果添加到结果链表
返回结果链表（跳过虚拟头节点）
4. 关键点
- 逆序存储的优势：正好符合从低位到高位的计算顺序
- 虚拟头节点：简化链表操作，不需要特殊处理头节点
- 统一循环条件：while(l1 || l2 || carry)确保处理所有情况
- 安全访问：检查指针是否为空，避免空指针异常
- 进位处理：每一位计算完后，将进位传递到下一位
时间和空间复杂度
- 时间复杂度：O(max(m,n))，其中m和n是两个链表的长度
- 空间复杂度：O(max(m,n))，用于存储结果链表
过程
l1 = [2,4,3] // 表示数字342
l2 = [5,6,4] // 表示数字465初始状态
虚拟头节点: [0] -> null
prev指向虚拟头节点
t = 0
cur1指向l1的头节点: [2] -> [4] -> [3] -> null
cur2指向l2的头节点: [5] -> [6] -> [4] -> null第一次循环
-
读取cur1的值: t += 2, t = 2
-
cur1前进: cur1 -> [4] -> [3] -> null
-
读取cur2的值: t += 5, t = 7
-
cur2前进: cur2 -> [6] -> [4] -> null
-
创建新节点: [7]
-
添加到结果链表: [0] -> [7] -> null
-
prev前进: prev -> [7]
-
计算进位: t = 7 / 10 = 0
结果链表: [0] -> [7] -> null
↑
prev
t = 0
cur1 -> [4] -> [3] -> null
cur2 -> [6] -> [4] -> null
第二次循环
-
读取cur1的值: t += 4, t = 4
-
cur1前进: cur1 -> [3] -> null
-
读取cur2的值: t += 6, t = 10
-
cur2前进: cur2 -> [4] -> null
-
创建新节点: [0] (10 % 10 = 0)
-
添加到结果链表: [0] -> [7] -> [0] -> null
-
prev前进: prev -> [0]
-
计算进位: t = 10 / 10 = 1
结果链表: [0] -> [7] -> [0] -> null
↑
prev
t = 1 (有进位)
cur1 -> [3] -> null
cur2 -> [4] -> null
第三次循环
-
读取cur1的值: t += 3, t = 4
-
cur1前进: cur1 -> null
-
读取cur2的值: t += 4, t = 8
-
cur2前进: cur2 -> null
-
创建新节点: [8]
-
添加到结果链表: [0] -> [7] -> [0] -> [8] -> null
-
prev前进: prev -> [8]
-
计算进位: t = 8 / 10 = 0
结果链表: [0] -> [7] -> [0] -> [8] -> null
↑
prev
t = 0
cur1 -> null
cur2 -> null
循环结束
- cur1 = null, cur2 = null, t = 0，不满足继续循环的条件
- 跳过虚拟头节点，返回结果链表: [7] -> [0] -> [8] -> null
最终结果
[7,0,8] // 表示数字807读者可能出现的错误写法
cpp
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode* dummy = new ListNode(0);
ListNode* newhead = dummy;
ListNode* cur1 = l1;
ListNode* cur2 = l2;
int carry = 0; // 定义进位变量
while(cur1 && cur2)
{
int nums = 0;
nums += cur1->val;
cur1 = cur1->next;
nums += cur2->val;
cur2 = cur2->next;
newhead->next = new ListNode(nums%10);
if(nums % 10 >1)
{
carry += 1;
}
}
}
};**循环条件错误：**while(cur1 && cur2)只处理两个链表长度相同的部分，忽略了较长链表的剩余部分和可能的进位
cpp
// 原代码
while(cur1 && cur2)
// 修改为
while(cur1 || cur2 || carry)**原因:**原循环条件只在两个链表都有节点时执行，会忽略较长链表的剩余部分和最后可能存在的进位。修改后的条件确保处理所有情况：任一链表还有节点或存在进位时都会继续计算。
**进位判断错误：**if(nums % 10 > 1)不是正确的进位计算方式，应该是carry = nums / 10
**没有处理进位传递：**计算出的进位没有加到下一位的计算中
cpp
// 原代码
int nums = 0;
// 修改为
int nums = carry;**没有移动结果链表指针：**每次添加新节点后，newhead没有向前移动
cpp
// 原代码
newhead->next = new ListNode(nums%10);
// 修改为
newhead->next = new ListNode(nums%10);
newhead = newhead->next;原因: 原代码没有移动结果链表的指针，导致每次新节点都会覆盖前一个节点，最终结果链表只有一个节点。修改后确保每次添加新节点后，指针移动到最新节点，保持链表的正确结构。
**没有处理链表长度不同的情况：**当一个链表比另一个长时，需要继续处理较长链表
cpp
// 原代码
nums += cur1->val;
cur1 = cur1->next;
nums += cur2->val;
cur2 = cur2->next;
// 修改为
if(cur1) {
nums += cur1->val;
cur1 = cur1->next;
}
if(cur2) {
nums += cur2->val;
cur2 = cur2->next;
}**原因:**原代码在链表长度不同时会导致空指针访问。修改后添加了空指针检查，只有当指针不为空时才访问其值，避免程序崩溃。
**没有返回值：**函数末尾缺少返回语句
正确的写法
cpp
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode* dummy = new ListNode(0);
ListNode* newnode = dummy;
ListNode* cur1 = l1;
ListNode* cur2 = l2;
int carry = 0;
while(cur1 || cur2 || carry)
{
int nums = carry;
if(cur1)
{
nums += cur1->val;
cur1 = cur1->next;
}
if(cur2)
{
nums += cur2->val;
cur2 = cur2->next;
}
newnode->next = new ListNode(nums%10);
newnode = newnode->next;
carry = nums/10;
}
ListNode* newhead = dummy->next;
delete dummy;
return newhead;
}
};