騰訊//兩數相加
給定兩個非空連結串列來表示兩個非負整數。位數按照逆序方式儲存,它們的每個節點只儲存單個數字。將兩數相加返回一個新的連結串列。
你可以假設除了數字 0 之外,這兩個數字都不會以零開頭。
示例:
輸入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
輸出:7 -> 0 -> 8
原因:342 + 465 = 807
/** * 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) { int num = 0; ListNode proNode = new ListNode(0); ListNode currentNode = new ListNode(0); proNode.next = currentNode; do{ int sum = (l1!=null?l1.val:0)+(l2!=null?l2.val:0)+num; num = sum/10; int result = sum%10; currentNode.val = result; l1 = l1!=null?l1.next:l1; l2 = l2!=null?l2.next:l2; if(l1!=null||l2!=null||num!=0){ currentNode.next = new ListNode(0); currentNode = currentNode.next; } }while(l1!=null||l2!=null||num!=0); return proNode.next; } }
/****************轉載*******************/
You are given two linked lists representing two non-negative numbers. The most significant digit comes first and each of their nodes contain a single digit. Add the two numbers and return it as a linked list.
You may assume the two numbers do not contain any leading zero, except the number 0 itself.
Follow up:
What if you cannot modify the input lists? In other words, reversing the lists is not allowed.
Example:
Input: (7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
Output: 7 -> 8 -> 0 -> 7
這道題是之前那道Add Two Numbers的拓展,我們可以看到這道題的最高位在連結串列首位置,如果我們給連結串列翻轉一下的話就跟之前的題目一樣了,這裡我們來看一些不修改連結串列順序的方法。由於加法需要從最低位開始運算,而最低位在連結串列末尾,連結串列只能從前往後遍歷,沒法取到前面的元素,那怎麼辦呢?我們可以利用棧來儲存所有的元素,然後利用棧的後進先出的特點就可以從後往前取數字了,我們首先遍歷兩個連結串列,將所有數字分別壓入兩個棧s1和s2中,我們建立一個值為0的res節點,然後開始迴圈,如果棧不為空,則將棧頂數字加入sum中,然後將res節點值賦為sum%10,然後新建一個進位節點head,賦值為sum/10,如果沒有進位,那麼就是0,然後我們head後面連上res,將res指向head,這樣迴圈退出後,我們只要看res的值是否為0,為0返回res->next,不為0則返回res即可,參見程式碼如下:
解法一:
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
stack<int> s1, s2;
while (l1) {
s1.push(l1->val);
l1 = l1->next;
}
while (l2) {
s2.push(l2->val);
l2 = l2->next;
}
int sum = 0;
ListNode *res = new ListNode(0);
while (!s1.empty() || !s2.empty()) {
if (!s1.empty()) {sum += s1.top(); s1.pop();}
if (!s2.empty()) {sum += s2.top(); s2.pop();}
res->val = sum % 10;
ListNode *head = new ListNode(sum / 10);
head->next = res;
res = head;
sum /= 10;
}
return res->val == 0 ? res->next : res;
}
};
下面這種方法使用遞迴來實現的,我們知道遞迴其實也是用棧來儲存每一個狀態,那麼也就可以實現從後往前取數字,我們首先統計出兩個連結串列長度,然後根據長度來呼叫遞迴函式,需要傳一個引數差值,遞迴函式引數中的l1連結串列長度長於l2,在遞迴函式中,我們建立一個節點res,如果差值不為0,節點值為l1的值,如果為0,那麼就是l1和l2的和,然後在根據差值分別呼叫遞迴函式求出節點post,然後要處理進位,如果post的值大於9,那麼對10取餘,且res的值自增1,然後把pos連到res後面,返回res,最後回到原函式中,我們仍要處理進位情況,參見程式碼如下:
解法二:
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
int n1 = getLength(l1), n2 = getLength(l2);
ListNode *head = new ListNode(1);
head->next = (n1 > n2) ? helper(l1, l2, n1 - n2) : helper(l2, l1, n2 - n1);
if (head->next->val > 9) {
head->next->val %= 10;
return head;
}
return head->next;
}
int getLength(ListNode* head) {
int cnt = 0;
while (head) {
++cnt;
head = head->next;
}
return cnt;
}
ListNode* helper(ListNode* l1, ListNode* l2, int diff) {
if (!l1) return NULL;
ListNode *res = (diff == 0) ? new ListNode(l1->val + l2->val) : new ListNode(l1->val);
ListNode *post = (diff == 0) ? helper(l1->next, l2->next, 0) : helper(l1->next, l2, diff - 1);
if (post && post->val > 9) {
post->val %= 10;
++res->val;
}
res->next = post;
return res;
}
};
下面這種方法借鑑了Plus One Linked List中的解法三,在處理加1問題時,我們需要找出右起第一個不等於9的位置,然後此位置值自增1,之後的全部賦為0。這裡我們同樣要先算出兩個連結串列的長度,我們把其中較長的放在l1,然後我們算出兩個連結串列長度差diff。如果diff大於0,我們用l1的值新建節點,並連在cur節點後(cur節點初始化時指向dummy節點)。並且如果l1的值不等於9,那麼right節點也指向這個新建的節點,然後cur和l1都分別後移一位,diff自減1。當diff為0後,我們迴圈遍歷,將此時l1和l2的值加起來放入變數val中,如果val大於9,那麼val對10取餘,right節點自增1,將right後面節點全賦值為0。在cur節點後新建節點,節點值為更新後的val,如果val的值不等於9,那麼right節點也指向這個新建的節點,然後cur,l1和l2都分別後移一位。最後我們看dummy節點值若為1,返回dummy節點,如果是0,則返回dummy的下一個節點。
解法三:
class Solution {
public:
ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
int n1 = getLength(l1), n2 = getLength(l2), diff = abs(n1 - n2);
if (n1 < n2) swap(l1, l2);
ListNode *dummy = new ListNode(0), *cur = dummy, *right = cur;
while (diff > 0) {
cur->next = new ListNode(l1->val);
if (l1->val != 9) right = cur->next;
cur = cur->next;
l1 = l1->next;
--diff;
}
while (l1) {
int val = l1->val + l2->val;
if (val > 9) {
val %= 10;
++right->val;
while (right->next) {
right->next->val = 0;
right = right->next;
}
right = cur;
}
cur->next = new ListNode(val);
if (val != 9) right = cur->next;
cur = cur->next;
l1 = l1->next;
l2 = l2->next;
}
return (dummy->val == 1) ? dummy : dummy->next;
}
int getLength(ListNode* head) {
int cnt = 0;
while (head) {
++cnt;
head = head->next;
}
return cnt;
}
};