LeetCode - 两数相加

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:

img

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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:

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输入:l1 = [0], l2 = [0]
输出:[0]

示例3:

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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

解题

方法

根据题目可以得出以下有用条件:

  • 两个逆序链表
  • 同一位置的数字可以直接相加

根据题目可以得出思路:

  • 遍历两个链表,处理每一个位置的结点
  • 根据每一个位置的两个数之和加上当前位置的carry确定当前位置的数字以及下一位置的 carry
  • 如果最后两个位置都为空,但是 carry 有值,则需要进一位
  • 如果两个位置都为空并且 carry 也为空,则处理完成

根据以上思路可以顺利得出算法

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// 链表结点
type LinkNode struct {
Val int
Next *LinkNode
}

// 字符串打印
func (l *LinkNode) String() string {
vals := []int{}
for l != nil {
vals = append(vals, l.Val)
l = l.Next
}
return fmt.Sprintf("%v", vals)
}

// 两数相加
func addTwoNumbers(l1 *LinkNode, l2 *LinkNode) *LinkNode {
res := &LinkNode{
Val: 0,
Next: nil,
}
n1, n2, carry, current := 0, 0, 0, res
for l1 != nil || l2 != nil || carry != 0 {
if l1 == nil {
n1 = 0
} else {
n1 = l1.Val
l1 = l1.Next
}
if l2 == nil {
n2 = 0
} else {
n2 = l2.Val
l2 = l2.Next
}
current.Next = &LinkNode{
Val: (n1 + n2 + carry) % 10,
Next: nil,
}
current = current.Next
carry = (n1 + n2 + carry) / 10
}
return res.Next
}

单元测试

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// 测试两数相加
func TestAddTwoNumbers(t *testing.T) {
type args struct {
l1 *LinkNode
l2 *LinkNode
}
tests := []struct {
name string
args args
want *LinkNode
}{
{
name: "01",
args: args{
l1: makeLinkNode([]int{2, 4, 3}),
l2: makeLinkNode([]int{5, 6, 4}),
},
want: makeLinkNode([]int{7, 0, 8}),
},
{
name: "02",
args: args{
l1: makeLinkNode([]int{0}),
l2: makeLinkNode([]int{0}),
},
want: makeLinkNode([]int{0}),
}, {
name: "03",
args: args{
l1: makeLinkNode([]int{9, 9, 9, 9, 9, 9, 9}),
l2: makeLinkNode([]int{9, 9, 9, 9}),
},
want: makeLinkNode([]int{8, 9, 9, 9, 0, 0, 0, 1}),
},
}
for _, tt := range tests {
t.Run(
tt.name, func(t *testing.T) {
if got := addTwoNumbers(tt.args.l1, tt.args.l2); !reflect.DeepEqual(got, tt.want) {
t.Errorf("addTwoNumbers() = %v, want %v", got, tt.want)
}
},
)
}
}

// 生成链表
func makeLinkNode(nums []int) *LinkNode {
l := &LinkNode{
Val: 0,
Next: nil,
}
current := l
for _, num := range nums {
current.Next = &LinkNode{
Val: num,
Next: nil,
}
current = current.Next
}
return l.Next
}

测试结果

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=== RUN   TestAddTwoNumbers
--- PASS: TestAddTwoNumbers (0.00s)
=== RUN TestAddTwoNumbers/01
--- PASS: TestAddTwoNumbers/01 (0.00s)
=== RUN TestAddTwoNumbers/02
--- PASS: TestAddTwoNumbers/02 (0.00s)
=== RUN TestAddTwoNumbers/03
--- PASS: TestAddTwoNumbers/03 (0.00s)
PASS

Process finished with exit code 0

总结

由于此方法仅仅是做了遍历,所以时间复杂度为 $O(n)$,空间复杂度为 $O(1)$

本文作者:Jormin
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----- 到这结束咯 感谢您的阅读 -----