菜鸟的算法入门：java的链表操作

Posted 2021-01-03 市井俗人

从C语言的指针开始，我的算法之路就结束了！

今天为了找个好的实习，不得不捡起来，写了三年的web，算法落下了太多了

今天在leetcode上刷题，难在了一个简单的链表上，因此记录一下

题目：给定两个非空链表来表示两个非负整数。位数按照逆序方式存储，它们的每个节点只存储单个数字。将两数相加返回一个新的链表。
　　　你可以假设除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零开头。

示例：
    输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
    输出：7 -> 0 -> 8
    原因：342 + 465 = 807

解题过程是几经波折的，最开始弄出来的答案还是头插式的，并且还超时了，真菜

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        int flag=0；//用于判断是否进位  1为进位，0为不进，可以直接做数值存储
　　　　 int sum=0;　//用于存放当前位相加的和
        int i1=0;　 //l1的val
        int i2=0;　 //l2的val
        ListNode head=new ListNode(0);  //声明一个节点为头节点，因为是尾插，最终的node为最后一个节点的节点值
        ListNode node=head;　　//声明一个临时变量，用于尾插的操作
        while(l1!=null||l2!=null){
　　　　　　　//如果当前节点为空，则赋值为0，方便继续运算
            il = (l1 !=null) ? l1.val : 0;if(l2!=null){
                i2=l2.val;
            }else{
                i2=0;
            }
            
            sum=i1+i2+flag;  //得到当前运算的和
            flag=sum/10;　　//是否进位

　　　　　　　//对当前节点尾插一个节点，存储当前节点的值  第一次运算时，相当于head.next=new ListNode(7)  这也是为什么最后返回head.next的原因
            node.next=new ListNode(sum%10);
　　　　　　　//将当前节点的next赋值给当前节点，即将指针移到链表的尾部
            node=node.next;
            if (l1 != null) l1 = l1.next;
            if (l2 != null) l2 = l2.next;
        }
　　　　　//如果最后又进位，再给尾部插入一个新的节点
        if (flag > 0) {
            node.next = new ListNode(flag);
        }
        return head.next;
    }
}

在本题中，采用的是尾插法，不停的在链表的尾部插入新的节点

取值时，只需要对最开始的head进行向下取值即可

输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807

0.开始循环之前

head={
    val : 0
    next : null
}
node={
    val : 0
    next : null
}

1.第一次循环

node.next=new ListNode(sum%10); 
运行结果：
node={
    val : 0
    next : {
        val : 7
        next : null
    }
}
由于head=node:
head={
    val : 0
    next : {
        val : 7
        next : null
    }
}
node=node.next;
运行结果：
node={
    val : 7
    next : null;
}

head不变

2.第二次循环

node.next=new ListNode(sum%10); 
运行结果：
node={
    val : 7
    next : {
        val : 0
        next : null
    }
}
由于head=node:
head={
    val : 0
    next : {
        val : 7
        next : {
            val : 0
            next : null
        }
    }
}
node=node.next;
运行结果：
node={
    val : 0
    next : null;
}

head不变    

3.第三次循环

node.next=new ListNode(sum%10); 
运行结果：
node={
    val : 0
    next : {
        val : 8
        next : null
    }
}
由于head=node:
head={
    val : 0
    next : {
        val : 7
        next : {
            val : 0
            next : {
                val : 8
                next : null
            }
        }
    }
}
node=node.next;
运行结果：
node={
    val : 8
    next : null;
}

head不变          

4.返回结果

head={
    val : 0
    next : {
        val : 7
        next : {
            val : 0
            next : {
                val : 8
                next : null
            }
        }
    }
}

head.next={
    val : 7
    next : {
        val : 0
        next : {
            val : 8
            next : null
        }
    }
} 

5.总结

最开始的head节点是整个运算中不动的，node节点相当于其的一个尾巴，
不断的添加数据到自身，然后后移到添加的节点上去

类似于一个贪吃蛇，head节点一直不变，node节点是一个工作节点(长度为1)
　　他的工作是找到一个新的节点，让其附着在自己的next上（node.next=new ListNode）
　　然后移到到这个新的节点上去（node=node.next）
　　重复这项工作