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2.两数相加

2.两数相加

作者: 不想当社畜 | 来源:发表于2019-03-02 21:04 被阅读0次

    题目

    给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中,它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的,并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。

    如果,我们将这两个数相加起来,则会返回一个新的链表来表示它们的和。

    您可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。

    示例:

    输入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
    输出:7 -> 0 -> 8
    原因:342 + 465 = 807
    

    解法一(我的思路)

    思路:

    将两个链表代表的数字给表示出来,再将其求和,将将求和结果按照逆序的链表形式输出即可!

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     * struct ListNode {
     *     int val;
     *     ListNode *next;
     *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}// 相当于类声明的初始化
     * };
     */
    class Solution {
    public:
        ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
            // 先计算出两个链表之间所代表的之和
            int sum = 0;
            int temp_i=1;
            
            ListNode *temp = l1;
            
            do{
                sum += temp->val*temp_i;
                
                temp_i = temp_i*10;
                temp = temp->next;
            }while(temp!=NULL);
            
            temp = l2;
            temp_i = 1;  
            do{
                sum += temp->val*temp_i;
                
                temp_i = temp_i*10;
                temp = temp->next;
            }while(temp!=NULL);
            // 计算完成求和 开始创建新的链表 用来存放新的数据
            
            ListNode * p = new ListNode(0);
            ListNode * q;// 用来移动新生成的链表
            q = p;
            int num = 0;
            num = sum % 10;
            sum = sum / 10;
            p->val = num;
            do{
                ListNode *newNode = new ListNode(0); // 创建新的节点
                if(sum>0) break;
                int num = 0;
                num = sum % 10;
                sum = sum / 10;
                
                // 给临时节点赋值
                newNode->val = num;
                newNode->next = NULL;
                
                q->next = newNode; //将临时节点赋值给移动的链表(指向新的链表)
                q = newNode; // 此时移动的链表需要移动到当前节点上来
            }while(sum>0);
            return p;
        }
    };
    

    在执行代码上计算结果与预期的结果一致,但是提交代码时,老是提示错误? 我开始绝望了。执行代码的时间4ms,但是提交结果会出现错误?
    错误提示为:

    Line 28: Char 29: runtime error: signed integer overflow: 1000000000 * 9 cannot be represented in type 'int' (solution.cpp)
    

    始终没有找到错误的原因? 但是觉得自己的思路是对的! 所以就没有纠结这个问题,查看评论中网友给的答案?

    解法二(自己的思路二)

    思路:

    由于对于该数据表示的单链表而言,其表示的第一个数字代表整数的个位数,其表示的第二位代表整数的十位数,以此类推。。。
    同理另外一个数也是这样表示的,所以当两个数字相加时,就是个位相加,遇到大于10,进一位即可,即可以在对链表遍历的同时计算出最终的结果。

    (需要考虑两个链表不一样长的问题!)

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     * struct ListNode {
     *     int val;
     *     ListNode *next;
     *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}// 相当于类声明的初始化
     * };
     */
    class Solution
    {
    public:
        ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2)
        {
            ListNode *result = new ListNode(0); //存放结果的链表
            ListNode *p1 ,*p2; //分别指向两个相加的链表
            ListNode *temp ; // 临时节点 存放临时数据
            temp = result;
            p1 = l1 , p2 = l2;
            int z = 0; // 用来表示最终相同位数求和有没有超过10的
            while(p1!=NULL || p2!=NULL){ //当两个指针都为空跳出来(思想差不多 不过后面参考了答案)  
                // 用这种方式可以避免其判断 两个链表之间的长度问题 当一个链表到头了,用0表示后面位数
                int x = (p1!=NULL) ? p1->val : 0 ;
                int y = (p2!=NULL) ? p2->val : 0 ;
    
                if(p1) p1 = p1->next;
                if(p2) p2 = p2->next;
                
                int sum = z + x+y;
                z = sum /10; // 用来记录大于10的位数(进一位则会记录下来)
                temp->next = new ListNode( sum % 10 ); 
                temp = temp->next;
            }
            
            // 当两者都已经为空 看最后一位有没有超过10的值
            if(z>0) temp->next = new ListNode(z);
            
            return result->next;
            
        }
    };
    

    与答案的思想相同,但好像最后有参考答案怎么写的,虽然用的是java语言,因为觉得他写的会比我自己写的更简洁一点,但是后面还是尽量少的参考答案吧!!!!

    中间有发现出现错误是,时间超时,后面检查发现代码错误!! 所以一般不会出现超时的现象!

    结果: 时间 40ms 97.14%. 内存 19.2M 37.42%

    解答三 (网友答案1)

    使用了递归的思想,效率挺高的!

    class Solution {
    public:
        ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
            return addByBit(l1, l2, 0);
        }
        ListNode* addByBit(ListNode* l1, ListNode* l2, int carry) {
            if (l1 == NULL) l1 = new ListNode(0);
            if (l2 == NULL) l2 = new ListNode(0);
            ListNode *l = new ListNode((l1->val + l2->val + carry) % 10);
            carry = (l1->val + l2->val + carry) / 10;
            if(l1->next != NULL || l2->next != NULL || carry == 1) {
                l->next = addByBit(l1->next, l2->next, carry);
            }
            return l;
        }
    };
    

    时间: 40ms
    内存: 19.6M

    解答四 (网友答案2)

    主要的套路跟我第二个套路是一样的。

    class Solution {
    public:
        ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2) {
            ListNode *ans = new ListNode(0), *t1=l1, *t2=l2;
            ListNode *anshead=ans;
            int carry=0;
    
                while(t1||t2){
                    if(t1){
                        carry+= t1->val;
                        t1 = t1->next;
                    }
                    if(t2){
                        carry+= t2->val;
                        t2 = t2->next;
                    }
                    ans->val = carry%10;
                    carry /= 10;
                    if(t1||t2||carry){
                        ans->next = new ListNode(carry);
                        ans = ans->next;
                    }
                }
                return anshead;
        }
    };
    

    时间:44ms
    内存: 19.2M

    问题:

    使用链表的操作不太熟悉,对链表的使用掌握的不够!
    

    学习链表知识:

    链表主要包括两个方面:

    数据域 和 指针域

    1. 单链表节点信息包括:
    • 数据域 : 用于存储数据元素的值

    • 指针域(链域): 用于存放下一个节点地址或者指向后面节点的指针

    struct Node{
        int val; //数据域
        Node *next; //指针域
    }
    

    具体参考链接...

    参考链接:

    1. https://www.cnblogs.com/byonecry/p/4458821.html

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