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iOS 面试题(13):求两个链表表示的数的和

iOS 面试题(13):求两个链表表示的数的和

作者: 凯旋之歌 | 来源:发表于2017-08-19 11:53 被阅读0次

    问题:给你两个链表,分别表示两个非负的整数。每个链表的节点表示一个整数位。

    为了方便计算,整数的低位在链表头,例如:123 在链表中的表示方式是:

    3 -> 2 -> 1

    现在给你两个这样结构的链表,请输出它们求和之后的结果。例如:

    输入: (2 -> 4 -> 1) + (5 -> 6 -> 1)
    输出: 7

    本题的 Swift 代码模版如下:

    private class ListNode {
       public var val: Int
       public var next: ListNode?
       public init(_ val: Int) {
           self.val = val
           self.next = nil
       }
    }

    class Solution {
       func addTwoNumbers(_ l1: ListNode?, _ l2: ListNode?)
    -> ListNode? {

       }
    }

    考查点:本题出自 LeetCode 上的第 2 题。

    这是我高中学习编程时最早接触的一类题目,我们把这类题目叫做「高精度计算」,其实就是在计算机计算精度不够时,模拟我们在纸上演算的方式来计算答案,然后获得足够精度的解。

    我还记得我 7 年前第一次去网易有道面试的时候,就考查的是一道类似的高精度计算题目,比这道题复杂得多,我当时用了一个比较笨的办法,加上当时还是用 C++ 写的,内存分配和释放写起来也比较麻烦,最后写了两页 A4 纸才写完。

    这道题其实完全不考查什么「算法」,人人都知道怎么计算,但是它考察了「将想法转换成代码」的能力,新手通常犯的毛病就是:意思都明白,但是写不出来代码。所以,这类题目用来过滤菜鸟确实是挺有效的办法。

    答案:本题的做法其实没什么特别,就是直接计算。计算的时候需要考虑到以下这些情况:

    两个整数长度不一致的情况。

    进位的情况。当进位产生时,我们需要保存一个标志位,以便在计算下一位的和的时候,加上进位。

    当计算完后,如果还有进位,需要处理最后结果加一位的情况。

    以下是完整的代码,我使用了一些 Swift 语言的特性,比如用 flatMap 来减少对于 Optional 类型值为 nil 的判断。

    private class ListNode {
       public var val: Int
       public var next: ListNode?
       public init(_ val: Int) {
           self.val = val
           self.next = nil
       }
    }

    private class Solution {

       private func getNodeValue(_ node: ListNode?) -> Int {
           return node.flatMap { $0.val } ?? 0
       }

       func addTwoNumbers(_ l1: ListNode?, _ l2: ListNode?)
    -> ListNode? {
    if l1 == nil || l2 == nil {
    return l1 ?? l2
    }
    var p1 = l1
    var p2 = l2
    let result: ListNode? = ListNode(0)
    var current = result
    var extra = 0
    while p1 != nil || p2 != nil || extra != 0 {
    var tot = getNodeValue(p1) +
    getNodeValue(p2) + extra
    extra = tot / 10
    tot = tot % 10
    let sum:ListNode? = ListNode(tot)
    current!.next = sum
    current = sum
    p1 = p1.flatMap { $0.next }
    p2 = p2.flatMap { $0.next }
    }
    return result!.next
    }
    }

    以上代码也可以从我的 Gist 中找到:Gist

    偷偷告诉你一个小秘密,Gist 里面的代码我稍微修改了两行,最终性能就从打败 LeetCode 10% 的提交变成了打败 LeetCode 50% 的提交,如果你感兴趣,可以自己仔细对比一下。

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