java 兩數相加

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給定兩個非空鏈表來代表兩個非負整數。數字最高位位於鏈表開始位置。它們的每個節點只存儲單個數字。將這兩數相加會返回一個新的鏈表。

你可以假設除了數字 0 之外，這兩個數字都不會以零開頭。

示例:

輸入: (7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
輸出: 7 -> 8 -> 0 -> 7
結點類如下

public class ListNode {
    int val;
    ListNode next;

    ListNode(int x) {
        val = x;
    }
}

答案：

 public ListNode addTwoNumbers(ListNode list1, ListNode list2) {
     Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
     Stack<Integer> s2 = new Stack<>();
     while (list1 != null) {
         s1.push(list1.val);
         list1 = list1.next;
     }
     while (list2 != null) {
         s2.push(list2.val);
        list2 = list2.next;
    }
    int sum = 0;
    ListNode head = new ListNode(0);
    while (!s1.empty() || !s2.empty()) {
        if (!s1.empty())
            sum += s1.pop();
        if (!s2.empty())
            sum += s2.pop();
        head.val = sum % 10;
        ListNode node = new ListNode(sum / 10);
        node.next = head;
        head = node;
        sum /= 10;
    }
    return head.val == 0 ? head.next : head;
}

解析：

思路其實很簡單，就是分別把兩個鏈表的結點先存放到兩個棧中，因爲鏈表的最高位是在鏈表的最開始的位置，所以存放到棧中之後，棧底是高位，棧頂是個位（也是低位），然後兩個棧中的元素再相加，因爲棧是先進後出的，最先出來的肯定是個位（也是低位），最後出來的肯定是高位，也就是這兩個數是從個位開始相加，這也符合加法的運算規律。

1，代碼中第19行我們只保存相加的個位數，因爲鏈表的每個結點只能保存一位數，如果有進位就會在下一步進行保存。

2，第20行在保留進位的值。其中第20到22行涉及到鏈表的插入，這個使用的是頭插法，在鏈表節點的頭部插入，比較簡單，如果看不懂的，還可以看下前面剛講的352，數據結構-2,鏈表。

3，代碼第25行先判斷鏈表相加之後的最高位是否有進位，如果有就直接返回，如果沒有就返回頭結點head的下一個結點即可。

代碼比較簡單，我們就以上面的例子來畫一個圖加深一下理解，





我們還可以改成遞歸的方式來解決

 public ListNode addTwoNumbers(ListNode list1, ListNode list2) {
     int size1 = getLength(list1);
     int size2 = getLength(list2);
     ListNode head = new ListNode(1);
     head.next = size1 < size2 ? helper(list2, list1, size2 - size1) : helper(list1, list2, size1 - size2);
     if (head.next.val > 9) {
         head.next.val = head.next.val % 10;
         return head;
     }
    return head.next;
}

//這裏鏈表list1的長度是大於等於list2的長度的
public ListNode helper(ListNode list1, ListNode list2, int offset) {
    if (list1 == null)
        return null;
    ListNode result = offset == 0 ? new ListNode(list1.val + list2.val) : new ListNode(list1.val);
    ListNode post = offset == 0 ? helper(list1.next, list2.next, 0) : helper(list1.next, list2, offset - 1);
    if (post != null && post.val > 9) {
        result.val += 1;
        post.val = post.val % 10;
    }
    result.next = post;
    return result;
}

public int getLength(ListNode list) {
    int count = 0;
    while (list != null) {
        list = list.next;
        count++;
    }
    return count;
}