算法5: LeetCode_单链表_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。

本题为力扣原题，链接为 https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers/，具体例子参照原题给的demo

  解题思路：

• 两个单链表中的整数相加，涉及到相加和超过10，需要向前进一位
• 两个链表是否等长需要判断，如果不等长度，需要先计算等长部分，超出的部分需要根据思路1得出的结果判读。也就是前一位相加和满足进位，则继续计算；反之，则停止

package code.code_02;

/**
 * 力扣原题 https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers/
 * 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。
 *
 * demo1
 * 输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
 * 输出：[7,0,8]
 * 解释：342 + 465 = 807.
 *
 * demo2
 * 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]
 *
 * 提示信息是:
 * 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
 *
 * 解题思路
 * 1, 两两相加，涉及到和超过10进位数
 * 2, 涉及到两个链表长度不等
 * 3, 可以补全两个链表，和单独生成一个新链表，但是浪费空间;
 * 4; 可以把两数之和压入长链表中，逢十进一
 *
 */
public class NodeListAddTest {

    //链表
    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; }
    }

    public int length (ListNode node, int size)
      {
          while (node != null) {
              size++;
              node = node.next;
          }
          return size;
      }

    //获取链表长度_递归方式
  /* public int length (ListNode node, int size)
    {
        if (node == null) {
            return size;
        }
        size++;
        return node.next != null ? length(node.next, size) : size;
    }*/

    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2)
    {
        int length1 = this.length(l1, 0);
        int length2 = this.length(l2, 0);

        ListNode lNode = length1 < length2 ? l2 : l1; //长链表
        ListNode sNode = (lNode == l1) ? l2 : l1;   //短链表
        ListNode prev = null;

        int carry = 0; //进位
        ListNode node = lNode;

        //根据短链表进行循环
        while (sNode != null) {
            int total = sNode.val + lNode.val + carry;
            lNode.val = total % 10; //更新后，长链表当前位置的新值
            carry = total/10; //如果是1, 则需要进位
            if (lNode.next == null) {
                prev = lNode;
            }
            lNode = lNode.next;
            sNode = sNode.next;
        }

        //有可能两个链表长度不一致，此时长链表需要继续.
        while (lNode != null) {
            if (carry != 1) {
                break;
            }
            int total = lNode.val + carry;
            lNode.val = total % 10; //更新后，长链表当前位置的新值
            carry = total/10; //如果是1, 则需要进位
            if (lNode.next == null) {
                prev = lNode;
            }
            lNode = lNode.next;
        }

        //如果长链表最后一位数处理完还需要进位，则追加节点
        if (carry == 1) {
            ListNode tempNode = new ListNode(carry);
            prev.next = tempNode;
        }

        return node;
    }

    // 先设计打印方法，方便检查逆转后结果
    public void printNode (ListNode node)
    {
        if (node == null) {
            System.out.println("链表不存在");
        }
        System.out.println("当前节点的值为： " + node.val);
        //递归的方式逐层打印Node的子节点
        if(node.next != null) {
            printNode(node.next);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        NodeListAddTest test = new NodeListAddTest();
        //链表1
        ListNode l1 = test.new ListNode(2);
        l1.next = test.new ListNode(4);
        l1.next.next = test.new ListNode(3);

        //链表2
        ListNode l2 = test.new ListNode(5);
        l2.next = test.new ListNode(6);
        l2.next.next = test.new ListNode(4);

        ListNode nodeList = test.addTwoNumbers(l1, l2);
        test.printNode(nodeList);

    }
}

力扣测试结果：