LeetCode题解-AddTwoNumbers

问题描述

You are given two non-empty linked lists representing two non-negative integers. The digits are stored in reverse order and each of their nodes contain a single digit. Add the two numbers and return it as a linked list.

You may assume the two numbers do not contain any leading zero, except the number 0 itself.

Example

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Input: (2 -> 4 -> 3)   (5 -> 6 -> 4)
Output: 7 -> 0 -> 8
Explanation: 342   465 = 807.

思路分析

这个问题其实就是同时遍历两个列表依次相加，可以分为四种情况是：

基本情况：两个列表指针的指向都有数字
指向列表l1的指针走到了最末尾
指向列表l2的指针走到了最末尾
两个列表的指针指向都已经为空

其中第2，3，4中情况需要特殊处理

还有需要注意的是：两个数字相加大于10的情况，后面的结果需要加上1（这个可以通过设置一个旗帜变量解决）

代码实现

C 版本

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// ListNode的定义
struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;

    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};

// 通过给定的数据创建一个ListNode列表
ListNode *createList(vector<int> &nums) {
    ListNode *head = new ListNode(0);
    ListNode *current = head;
    for (auto iter = nums.begin(); iter != nums.end();) {
        current->val = *iter;
        if (  iter != nums.end())
            current->next = new ListNode(0);
        else
            current->next = nullptr;  // 如果是最后一个数据了，则next指向为NULL
        current = current->next;
    }
    return head;
}


ListNode *addTwoNumbers(ListNode *l1, ListNode *l2) {
    ListNode *p1 = l1;
    ListNode *p2 = l2;

    ListNode *head = new ListNode(0);
    ListNode *current = head;
    int sum = 0;
    int flag = 0;

    while (p1 || p2 || flag) {
        sum = (p1 ? p1->val : 0)   (p2 ? p2->val : 0);

        if (flag == 1) {
            sum  = 1;
            flag = 0;
        }
        if (sum >= 10) {
            sum %= 10;
            flag = 1;
        }
        current->val = sum;

        p1 = p1 ? p1->next : p1;
        p2 = p2 ? p2->next : p2;
        if (p1 || p2 || flag)
            current->next = new ListNode(0);
        else
            current->next = nullptr;
        current = current->next;
    }
    return head;
}

int main() {
    vector<int> v1 = {5};
    vector<int> v2 = {5};
    ListNode *l1 = createList(v1);
    ListNode *l2 = createList(v2);
    ListNode *ls = addTwoNumbers(l1, l2);
    while (ls) {
        cout << ls->val << ' ';
        ls = ls->next;
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

Scala版本

感觉函数式编程语言真的有时候很简洁，让编程完全换了一种思路

下面Scala版本的实现没有采用LeetCode定义的ListNode结构，而是直接使用Scala本身提供的List实现的

通过使用模式匹配，分列出来可能出现的四种情况，然后通过递归依次遍历两个列表，将每次计算的结果放在前面

体验一下函数式编程的简介之处吧！

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package leetcode

object AddTwoNumbers {

  def addTwoNumbers(l1: List[Int], l2: List[Int]): List[Int] = {

    def addWithCarry(lists: (List[Int], List[Int]), carry: Int) = lists match {
      case (Nil, Nil) => if (carry == 0) Nil else List(carry)
      case (x :: xtail, Nil) => addHeads(x, 0, carry, (xtail, Nil))
      case (Nil, y :: ytail) => addHeads(0, y, carry, (Nil, ytail))
      case (x :: xtail, y :: ytail) => addHeads(x, y, carry, (xtail, ytail))
    }

    def addHeads(x: Int, y: Int, carry: Int, tails: (List[Int], List[Int])): List[Int] = {
      val sum = x   y   carry
      // 每次的计算结果放在前面，后面采用递归依次计算
      sum % 10 :: addWithCarry(tails, sum / 10)
    }

    addWithCarry((l1, l2), 0)
  }


  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val l1 = List(2, 4, 3)
    val l2 = List(5, 6, 4)
    val ls = addTwoNumbers(l1, l2)
    ls.foreach(print(_))
  }

}

scala

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