《剑指offer》第24天：链表相加

01、题目示例

各数据结构中的“加减乘除”都是很爱考察的内容。

第2题：两数相加
给出两个非空的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照逆序的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储一位数字。

给出两个非空的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照逆序的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储一位数字。

如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。

您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例：

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

02、算法图解

烧饼（哨兵）节点：烧饼节点就是说有一个节点长的像烧饼，站在最前面。往往第一个节点小子都会来啃一口，因为是牛肉拔丝烧饼，扯不掉就连起来了。。。好了，我实在编不下去了~囧....

不了解哨兵节点的可以看下：

用哨兵节点删除链表倒N节点!

好了，了解了哨兵节点，但是这道题和哨兵节点并没有什么毛线关系，我只是让你复习一下（会不会想打我）。现在开始正式分析题目。

老样子，我们还是先画图，假若我们的链表是 (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4) ，大概就是这样（注意，这里我们其实是要完成 342 + 465）：

加法肯定是从最低位到最高位进行相加，也就是这里的链表头到链表尾进行相加，所以需要遍历链表。我们令 l1 和 l2 指向两个链表的头，用一个 tmp 值来存储同一位相加的结果，以及一个新的链表来存储 tmp 的值。（为什么不直接用新链表存储结果，而是用 tmp 先存储结果，再用新链表存储 tmp 的值呢？请继续往下看）

记住：所有模拟运算的题目，都需要考虑进位。这里因为个位不涉及进位，开始计算十位。我们同时遍历 l1，l2，以及新链表到下一位。

重复上面的操作，可以看到十位与个位不同，发生了进位。这时，刚才的 tmp 就有了用武之地。我们使用 tmp 携带进位的值到下一位的运算。自然，这里的链表也不能直接存储 tmp 的值了，而是要存储 tmp%10 的值。重复这个步骤，直到两个链表都遍历完成，并且 tmp 没有进位值：

现在只需要返回我们的新链表就可以了。问题来了，因为我们没有构造哨兵节点，所以此时不太容易直接返回新链表。所以在整个流程的第一步，我们还需要用一个哨兵节点指向我们的新链表。

分析完毕，直接上代码，go：

//go
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
 list := &ListNode{0, nil}
    //这里用一个result，只是为了后面返回节点方便，并无他用
 result := list
 tmp := 0
 for l1 != nil || l2 != nil || tmp != 0 {
  if l1 != nil {
   tmp += l1.Val
   l1 = l1.Next
  }
  if l2 != nil {
   tmp += l2.Val
   l2 = l2.Next
  }
  list.Next = &ListNode{tmp % 10, nil}
  tmp = tmp / 10
  list = list.Next
 }
 return result.Next
}

执行结果：

java：

class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode listNode = new ListNode(0);

        ListNode result = listNode;
        int tmp = 0;
        
        while (l1 != null || l2 != null || tmp != 0) {
            if (l1 != null) {
                tmp += l1.val;
                l1 = l1.next;
            }
            if (l2 != null)  {
                tmp += l2.val;
                l2 = l2.next;
            }
            listNode.next = new ListNode(tmp % 10); 
            tmp = tmp / 10;
            listNode = listNode.next;
        }
        return result.next;
    }
}

执行结果：