原题:

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:

1
2
3
输入:l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出:[7,0,8]
解释:342 + 465 = 807

示例2:

1
2
输入:l1 = [0], l2 = [0]
输出:[0]

示例3:

1
2
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]

提示:

  • 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
  • 0 <= Node.val <= 9
  • 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

1. 方法一(官方)

  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 n1n1n2n2,进位值为 carrycarry,则它们的和为 n1+n2+carryn1+n2+carry;其中,答案链表处相应位置的数字为 (n1+n2+carry)(n1+n2+carry) mod 10,而新的进位值为 n1+n2+carry10\lfloor\frac{n1+n2+carry}{10}\rfloor
  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>0carry>0,还需要在答案链表的后面附加一个节点,节点的值为 carrycarry

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode head = null, tail = null;
int carry = 0;
while (l1 != null || l2 != null) {
int n1 = l1 != null ? l1.val : 0;
int n2 = l2 != null ? l2.val : 0;
int sum = n1 + n2 + carry;
if (head == null) {
head = tail = new ListNode(sum % 10);
} else {
tail.next = new ListNode(sum % 10);
tail = tail.next;
}
carry = sum / 10;
if (l1 != null) {
l1 = l1.next;
}
if (l2 != null) {
l2 = l2.next;
}
}
if (carry > 0) {
tail.next = new ListNode(carry);
}
return head;
}
}

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(max(m,n))O(max(m,n)),其中 mmnn 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)O(1) 的时间。
  • 空间复杂度:O(1)O(1)。注意返回值不计入空间复杂度。

2. 方法二

  把两个链表节点的值相加(结果记为 add )。把 add 模 10 作为当前的链表节点的值。
  把两个链表的 next 节点相加。(注意:如果当前相加的结果 add >= 10,需要把 next 节点相加得到的结果 + 1。)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
if (l1 == null)
return l2;
if (l2 == null)
return l1;
int add = l1.val + l2.val;
ListNode res = new ListNode(add % 10);
res.next = addTwoNumbers(l1.next, l2.next);
if (add >= 10)
res.next = addTwoNumbers(res.next, new ListNode(1));
return res;
}
}