2.两数相加

题目

难度：中等

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：

输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出：[7,0,8]
解释：342 + 465 = 807.

示例 2：

输入：l1 = [0], l2 = [0]
输出：[0]

示例 3：

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

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思路

小学生加法计算，只不过用链表来实现

个位数和个位数相加，十位数和十位数相加，用carry来进位，用current来指向存储结果的链表的当前节点

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例子详解

当输入是 l1 = [2,4,3] 和 l2 = [5,6,4] 时，我们将执行 addTwoNumbers 方法中的循环。下面是每个循环迭代的分析：

1. 第一次循环：

   • val1 = 2, val2 = 5, carry = 0
   • currentSum = 2 + 5 + 0 = 7
   • carry = 0
   • 创建新节点 current.next = ListNode(7)

   结果链表：[7]

2. 第二次循环：

   • val1 = 4, val2 = 6, carry = 0
   • currentSum = 4 + 6 + 0 = 10
   • carry = 1 （由于上一位的进位）
   • 创建新节点 current.next = ListNode(0)

   结果链表：[7, 0]

3. 第三次循环：

   • val1 = 3, val2 = 4, carry = 1
   • currentSum = 3 + 4 + 1 = 8
   • carry = 0
   • 创建新节点 current.next = ListNode(8)

   结果链表：[7, 0, 8]

4. 结束循环，返回结果链表 [7, 0, 8] 表示 2->4->3 和 5->6->4 相加的结果。

这样，每个循环迭代都处理两个链表的当前节点值以及上一位的进位，生成一个新节点，并将结果连接到结果链表中。

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java代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    
      ListNode pre = new ListNode(0); // 创建一个新的链表，pre是其虚拟头节点
      ListNode current = pre; // 创建一个指针current，指向当前处理的节点
      int carry = 0; // carry表示进位
      while(l1 != null || l2 != null) { // 当l1或l2不为空时，进入循环
        int x = l1 == null ? 0 : l1.val; // 如果l1不为空，取l1的值，否则取0
        int y = l2 == null ? 0 : l2.val; // 如果l2不为空，取l2的值，否则取0
        int sum = x + y + carry; // 计算当前位的和
        
        carry = sum / 10; // 更新进位
        sum = sum % 10; // 计算当前位的值
        current.next = new ListNode(sum); // 创建一个新的节点，值为sum，然后将cur的next指向这个新节点

        current = current.next; // 将current向后移动一位
        if(l1 != null)
            l1 = l1.next; // 如果l1不为空，将l1向后移动一位
        if(l2 != null)
            l2 = l2.next; // 如果l2不为空，将l2向后移动一位
    }
    if(carry == 1) { // 如果最后还有进位
        current.next = new ListNode(carry); // 创建一个新的节点，值为carry，然后将cur的next指向这个新节点
    }
    return pre.next; // 返回结果链表的头节点
    }
}