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2.两数相加

linked list, https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers/

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:

img
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]
  • 0 <= Node.val <= 9
  • 题目数据保证列表表示的数字不含前导零
python
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        head = ListNode(0)
        n1, n2, carry, current = 0, 0, 0, head
        while l1 != None or l2 != None or carry != 0 :
            if l1 == None :
                n1 = 0
            else:
                n1 = l1.val
                l1 = l1.next
            
            if l2 == None :
                n2 = 0
            else:
                n2 = l2.val
                l2 = l2.next

            current.next = ListNode((n1 + n2 + carry) % 10)
            current = current.next
            carry = (n1 + n2 + carry) // 10
        
        return head.next

链表中的每个节点包含一个数字,数字按逆序存储,即个位数在链表的头部。

代码解读

python
class Solution:
    def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        head = ListNode(0)
        n1, n2, carry, current = 0, 0, 0, head
  • Solution 类包含一个方法 addTwoNumbers,该方法接受两个链表 l1l2 作为参数,返回一个新的链表表示它们的和。
  • head 是结果链表的虚拟头节点,初始值为 0。
  • n1n2 分别存储当前处理的 l1l2 节点的值。
  • carry 存储进位值,初始为 0。
  • current 是当前处理的节点指针,初始指向 head

主要逻辑

python
        while l1 != None or l2 != None or carry != 0 :
            if l1 == None :
                n1 = 0
            else:
                n1 = l1.val
                l1 = l1.next
            
            if l2 == None :
                n2 = 0
            else:
                n2 = l2.val
                l2 = l2.next

            current.next = ListNode((n1 + n2 + carry) % 10)
            current = current.next
            carry = (n1 + n2 + carry) // 10
  • 使用 while 循环,只要 l1l2 还有剩余节点,或者 carry 不为 0,就继续处理。
  • 检查 l1 是否为空,如果为空则 n1 设为 0,否则 n1 设为 l1 当前节点的值,并将 l1 指针移动到下一个节点。
  • 检查 l2 是否为空,如果为空则 n2 设为 0,否则 n2 设为 l2 当前节点的值,并将 l2 指针移动到下一个节点。
  • 计算当前位的和 n1 + n2 + carry,并取模 10 得到当前位的结果,创建一个新的节点 ListNode((n1 + n2 + carry) % 10),将其连接到结果链表的末尾。
  • 更新 current 指针,使其指向新创建的节点。
  • 更新 carry,计算新的进位值 (n1 + n2 + carry) // 10

返回结果

python
        return head.next
  • 最后返回 head.next,即结果链表的头节点。head 是虚拟头节点,实际结果从 head.next 开始。