2. 两数相加

题目描述

给你两个 非空 的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的，并且每个节点只能存储 一位 数字。

请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例 1：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

示例 2：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

示例 3：

输入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出：[8,9,9,9,0,0,0,1]

提示：

每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
0 <= Node.val <= 9
题目数据保证列表表示的数字不含前导零

解题思路

思路：竖式加法。分别使用指针p1、p2、l指向链表1、链表2、结果链表当前元素，使用sum表示当前和，使用add表示进位，使用cur表示当前位。首先是两个指针均不为空时的处理，接着是两个指针两者之一为空时的处理，最后要注意残留add时的处理。

/**
 * 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) {
        //全逆序和全正序本质上是一致的
        ListNode* p1=l1;
        ListNode* p2=l2;
        //结果链表头结点
        ListNode* L=new ListNode();
        //结果链表当前结点
        ListNode* r=L;
        int cur;
        int sum;
        int add=0;
        //两者不为空
        while(p1&&p2)
        {
            sum=p1->val+p2->val+add;
            cur=sum%10;
            add=sum/10;
            ListNode* p=new ListNode(cur);
            r->next=p;
            r=r->next;
            p1=p1->next;
            p2=p2->next;
        }
        while(p1)
        {
            sum=p1->val+add;
            cur=sum%10;
            add=sum/10;
            ListNode* p=new ListNode(cur);
            r->next=p;
            r=r->next;
            p1=p1->next;            
        }
        while(p2)
        {
            sum=p2->val+add;
            cur=sum%10;
            add=sum/10;
            ListNode* p=new ListNode(cur);
            r->next=p;
            r=r->next;
            p2=p2->next;            
        }
        //注意这个add
        if(add)
        {
            ListNode* p=new ListNode(add);
            r->next=p;
            r=r->next;
        }
        return L->next;
    }
};

总结：加数和被加数全逆序以及和全逆序本质上是一样的，经典竖式加法模拟。