LeetCode题目详解(一)——两数相加

题目描述

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers

思路解析

先提取关键信息：两个整数，非负，逆序存储，按位存储，实现不同位数相加

首先分析程序流程应当如下：

因为题目只让写核心算法，所以这里只写核心算法，即addTwoNumbers()函数，其余数据处理请详见代码

1. 考虑到两个链表的数字位数可能不一样，而运算是否停止取决于位数大的数字，因此在做相加时，判断条件为两个链表任意一个不为空，则运算继续
2. 对于123+123这种，不需要考虑进位，而像123+996这种，需要考虑进位的问题，因此在做相加时，判断条件为进位是否为0，因此应该设置一个变量carry记录进位

从而得出限制条件为 l1 != 0 || l2 != 0 || carry != 0

在此条件下逐位相加，每加一次，就将结果放入result节点，但是直接放不行，因为sum = 7+8 = 15，每个节点只能存储一位数字，因此利用sum%10记录进位后个位上的数，利用sum/10向carry传递进位数据，最终将结果存入新链表并返回

代码：

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

//节点类
class ListNode
{
public:
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode() {}
    ListNode(int x):val(x),next(nullptr) {}
    ListNode* Insert(string str,ListNode *l)
    {
        ListNode *s,*r = l;
        for(auto &x : str)
        {
            if(isdigit(x))
            {
                s = new ListNode();
                s->val=x-'0';
                r->next=s;
                r=s;
            }
        }
        r->next = NULL;
        return l;
    }
};
//核心算法类
class Solution
{
public:
    ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2)
    {
        ListNode *tmp = nullptr;
        ListNode *result = nullptr;

        int carry = 0;

        while(l1 != nullptr || l2 != nullptr ||carry != 0)
        {
            int sum = (l1 == nullptr ? 0:l1->val) + (l2 == nullptr ? 0:l2->val) + carry;
            carry = sum/10;

            ListNode *node = new ListNode(sum%10);
            if(tmp == nullptr)
            {
                tmp = node;
                result = tmp;
            }
            else
            {
                tmp->next = node;
                tmp = tmp->next;
            }
            l1 = l1 == nullptr ? nullptr:l1->next;
            l2 = l2 == nullptr ? nullptr:l2->next;
        }
        return result;
    }
};
//按照 + 将字符串分割为两部分
vector<string> split(const string &str, const string &pattern)
{
    vector<string> res;
    if(str == "")
        return res;
    string strs = str + pattern;
    size_t pos = strs.find(pattern);

    while(pos != strs.npos)
    {
        string temp = strs.substr(0, pos);
        res.push_back(temp);
        strs = strs.substr(pos+1, strs.size());
        pos = strs.find(pattern);
    }

    return res;
}

int main()
{
    char s[1000];
    cin.getline(s,50);

    vector<string> result = split(s,"+");

    ListNode *l1 = new ListNode();
    l1->Insert(result[0],l1);
    ListNode *l2 = new ListNode();
    l2->Insert(result[1],l2);

    Solution Sve;
    ListNode *res = Sve.addTwoNumbers(l1->next,l2->next);

    cout<<res->val<<" -> "<<res->next->val<<" -> "<<res->next->next->val;
    return 0;
}

Sve.addTwoNumbers(l1->next,l2->next);

cout<<res->val<<" -> "<<res->next->val<<" -> "<<res->next->next->val;
return 0;

}