题目

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:

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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]
  • 0 <= Node.val <= 9
  • 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

实现代码

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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) {

ListNode p1 = l1, p2 = l2;
// 定义虚拟指针和索引指针
ListNode p = new ListNode(-1), pp = p;
int carry = 0;
// carry > 0 为了处理最后的进位,比如 l1 = 999、l2 = 99,结果等于1098,会多出一位
while (p1 != null || p2 != null || carry > 0) {
if (p1 != null) {
carry += p1.val;
p1 = p1.next;
}
if (p2 != null) {
carry += p2.val;
p2 = p2.next;
}
pp.next = new ListNode(carry % 10);
carry /= 10;
pp = pp.next;
}
return p.next;
}
}

该题的难点在于进位的处理:

  • 位数之内的进位,通过carry进行存储,每次相加都加上即可
  • 位数之外的进位:即最后的进位可能会被忘记,所以在循环条件新增carry > 0,保证在最后一位还需要进位的时候添加上;

时间复杂度

时间组成:

假设l1长度为n,l2长度为m

  • l1的遍历:O(n)
  • l2的遍历:O(m)

总的时间:O(max(n, m)

空间复杂度

空间组成:

  • 新链表p的空间:O(max(n, m))

总的空间:因为新链表p为输出空间,不计算,所以额外空间只有常量:O(1)