牛客Top200---链表相加（java详解）

Posted 2021-09-05 小样5411

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  • • 解法1：通过反转链表进行相加
    • 解法2：通过栈

题目

该题和大数加法类似，思路可以借鉴，大数加法

题解

解法1：通过反转链表进行相加

import java.util.*;

public class Solution {
    public ListNode addInList (ListNode head1, ListNode head2) {
        //解法1：通过反转链表相加
        if(head1 == null){
            return head2;
        }
        if(head2 == null){
            return head1;
        }
        ListNode l1 = reverse(head1);//链表反转
        ListNode l2 = reverse(head2);
        int carry = 0;//进位
        ListNode head = new ListNode(-1);//相加后得到链表的head
        //carry!=0是为了保证两个整数位数相同最后发生进位，但两个链表head都为空，还有一个进位要算
        //如56和72，一开始6+2=8，第二次sum=5+7=12 sum%10=2，carry为进位等于1，就是这个1
        while(l1 != null || l2 != null || carry != 0){
            int num1 = (l1 == null) ? 0 : l1.val;//两个位数不一样就要补0再加
            int num2 = (l2 == null) ? 0 : l2.val;
            int sum = num1 + num2 + carry;
            carry = sum / 10;
            //头插法
            ListNode next = head.next;
            ListNode node = new ListNode(sum % 10);
            head.next = node;//关键两步
            node.next = next;
            //非空，则两个链表分别向后移动
            if(l1 != null){
                l1 = l1.next;
            }
            if(l2 != null){
                l2 = l2.next;
            }
        }
        return head.next;
    }
    //反转链表
    private ListNode reverse(ListNode head){
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        while(cur != null){
            ListNode next = cur.next;//先记录cur下一个
            cur.next = pre;//反向连接
            pre = cur;
            cur = next;
        }
        return pre;//返回pre，最后cur=null
    }
}

解法2：通过栈

import java.util.*;

public class Solution {
    public ListNode addInList (ListNode head1, ListNode head2) {
        //解法2：通过栈实现
        //声明两个栈，栈1和栈2
        Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
        Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();
        //两个链表先入栈
        while(head1 != null){
            stack1.push(head1.val);
            head1 = head1.next;
        }
        while(head2 != null){
            stack2.push(head2.val);
            head2 = head2.next;
        }
        int carry = 0;//进位，初始为0
        ListNode head = new ListNode(-1);//用于链接相加后的链表
        //进行加法，循环中carry!=0表示如果两个整数的位数相同，可能还需进位算一下，如658和592
        //6+5完成后,carry=1，此时stack1和stack2都为空，但是还要将这个1进位放最前面，得到1250
        while(!stack1.isEmpty() || !stack2.isEmpty() || carry != 0){
            int num1 = stack1.isEmpty()?0:stack1.pop();//可能两个数位数不一样，位数少的不够，已经全部出栈了，但另一个还不为空，这时就要补0
            int num2 = stack2.isEmpty()?0:stack2.pop();
            int sum = num1+num2+carry;//求和
            carry = sum / 10;//记录进位
            //头插法，正好会再逆序一下，从而得到目标结果
            ListNode next = head.next;//头插先保留head
            ListNode cur = new ListNode(sum % 10);
            head.next = cur;//最主要两步
            cur.next = next;
        }
        return head.next;
    }
}

头插法