两数相加

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题目描述：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]

方法一：模拟

由于输入的两个链表都是逆序存储数字的位数的，因此两个链表中同一位置的数字可以直接相加。

我们同时遍历两个链表，逐位计算它们的和，并与当前位置的进位值相加。具体而言，如果当前两个链表处相应位置的数字为 n1,n2 进位值为 carry，则它们的和为 n1+n2+carry；其中，答案链表处相应位置的数字为 (n1+n2+carry)mod10，而新的进位值为 ⌊( n1+n2+carry) / 10 ⌋ 。

如果两个链表的长度不同，则可以认为长度短的链表的后面有若干个 0 。

此外，如果链表遍历结束后，有 carry>0，还需要在答案链表的后面附加一个节点，节点的值为 carry。

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
       if(l1 == null && l2 == null) return null;
       ListNode pre = new ListNode(0);
       ListNode cur = pre;
       int carry = 0;
       while(l1 != null || l2 != null) {
           int x = l1 == null ? 0 : l1.val;
           int y = l2 == null ? 0 : l2.val;
           int sum = x + y + carry;
           carry = sum / 10;
           sum %= 10;
           cur.next = new ListNode(sum);
           cur = cur.next;
           if(l1 != null) l1 = l1.next;
           if(l2 != null) l2 = l2.next;
       }
       if(carry == 1) cur.next = new ListNode(carry);
       return pre.next;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度：O(max(m,n))，其中 m 和 n 分别为两个链表的长度。我们要遍历两个链表的全部位置，而处理每个位置只需要 O(1) 的时间。

  • 空间复杂度：O(1)。注意返回值不计入空间复杂度。

执行结果：通过

  • 执行用时：2 ms, 在所有 Java 提交中击败了99.99%的用户

  • 内存消耗：38.4 MB, 在所有 Java 提交中击败了95.89%的用户