两数相加（java版本）

（一）、单链表实现

package com.lin.leetcode.addTwoNumbers;

/**

 * Created by Yaooo on 2019/8/26.

 */

public class ListNode {

    int data;

    ListNode next;

    ListNode(int data){

        this.data = data;

    }

}

package com.lin.leetcode.addTwoNumbers;

import java.util.List;

/**

 * Created by Yaooo on 2019/8/25.

 */

public class SingleLinkedList{

    public int size;

    public ListNode head;

    // head|next ->null

    public SingleLinkedList(){

        size = 0;

        head = null;

    }

    // head -> a|next ->b|next ->null

    public void addData(int obj){

        ListNode node = new ListNode(obj);

        if(size == 0){

            head = node;

            node.data= obj;

        }else{

            node.next = head;

            head = node;

            node.data = obj;

        }

        size++;

    }

    // head -> a|next ->b|next ->c|next ->null

    public boolean deleteData(int value){

        if (size == 0){

            return false;

        }

        ListNode current = head;

        ListNode previous = head;

        while(current.data!=value){

            if (current.next == null){

                return false;

            }else{

                previous = current;

                current = current.next;

            }

        }

        if(current == head){

            head = current.next;

            size--;

        }else {

            previous.next = current.next;

            size--;

        }

        return true;

    }

    public void display(){

        ListNode node = head;

        while (node!=null){

            if (node.next==null){

                System.out.print(node.data );

                node = node.next;

            }else{

                System.out.print(node.data + "->");

                node = node.next;

            }

        }

    }

    public static void main(String[] args){

        SingleLinkedList list = new SingleLinkedList();

        list.addData(1);

        list.addData(2);

        list.addData(5);

        list.deleteData(5);

        list.display();

    }

}

实现单链表两数相加：

思路

我们使用变量来跟踪进位，并从包含最低有效位的表头开始模拟逐位相加的过程。

图1，对两数相加方法的可视化: 342 + 465 = 807342+465=807，每个结点都包含一个数字，并且数字按位逆序存储。

算法

就像你在纸上计算两个数字的和那样，我们首先从最低有效位也就是列表 l1l1 和 l2l2 的表头开始相加。由于每位数字都应当处于 0 \ldots 90…9 的范围内，我们计算两个数字的和时可能会出现 “溢出”。例如，5 + 7 = 125+7=12。在这种情况下，我们会将当前位的数值设置为 22，并将进位 carry = 1carry=1 带入下一次迭代。进位 carrycarry 必定是 00 或 11，这是因为两个数字相加（考虑到进位）可能出现的最大和为 9 + 9 + 1 = 199+9+1=19。

伪代码如下：

将当前结点初始化为返回列表的哑结点。
将进位 carry 初始化为 0。
将 p 和 q 分别初始化为列表 l1 和 l2 的头部。
遍历列表 l1 和 l2 直至到达它们的尾端。

将 x 设为结点 p 的值。如果 pp 已经到达 l1 的末尾，则将其值设置为 0。
将 y 设为结点 qq 的值。如果 qq 已经到达 l2 的末尾，则将其值设置为 0。
设定 sum=x+y+carry。
更新进位的值，carry=sum/10。
创建一个数值为(sum mod 10) 的新结点，并将其设置为当前结点的下一个结点，然后将当前结点前进到下一个结点。
同时，将 p 和 q 前进到下一个结点。

检查carry=1 是否成立，如果成立，则向返回列表追加一个含有数字 11 的新结点。
返回哑结点的下一个结点。

请注意，我们使用哑结点来简化代码。如果没有哑结点，则必须编写额外的条件语句来初始化表头的值。

请特别注意以下情况：

测试用例说明

package com.lin.leetcode.addTwoNumbers;

import java.lang.reflect.Array;

/**

 * Created by Yaooo on 2019/8/25.

 */

public class Solution {

    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {

        ListNode dumpHead = new ListNode(0);

        ListNode p = l1, q = l2, curr = dumpHead;

        int carry = 0;

        while (p != null || q != null) {

            int x = (p != null) ? p.data : 0;

            int y = (q != null) ? q.data : 0;

            int sum = x + y + carry;

            carry = sum / 10;

            curr.next = new ListNode(sum % 10);

            curr = curr.next;

            if (p != null) p = p.next;

            if (q != null) q = q.next;

        }

        if (carry != 0){

            curr.next = new ListNode(carry);

        }

        return dumpHead.next;

    }

    public static void main(String[] args){

        SingleLinkedList l1 = new SingleLinkedList();

        l1.addData(1);

        l1.addData(2);

        l1.addData(5);

        SingleLinkedList l2 = new SingleLinkedList();

        l2.addData(3);

        l2.addData(2);

        l2.addData(7);

        Solution solution = new Solution();

        ListNode l3 = solution.addTwoNumbers(l1.head,l2.head);

        while (l3!=null){

            if(l3.next == null ){

                System.out.print(l3.data);

                l3 = l3.next;

            }else{

                System.out.print(l3.data+"->");

                l3 = l3.next;

            }

        }

    }

}

复杂度分析

时间复杂度：O(max(m,n))，假设 mm 和 nn 分别表示 l1l1 和 l2l2 的长度，上面的算法最多重复max(m,n) 次。

空间复杂度：O(max(m,n))，新列表的长度最多为max(m,n)+1。

拓展

如果链表中的数字不是按逆序存储的呢？例如：

(3→4→2)+(4→6→5)=8→0→7

算法引用于链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/solution/liang-shu-xiang-jia-by-leetcode/

巴特西

两数相加（java版本）

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