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算法解题:手把手教你解决 leetcode 2. 两数相加难题!

前端

算法入门,从两数相加开始

算法是计算机科学的核心,也是面试中的常见考察点。leetcode 2. 两数相加作为经典算法题,不仅考验你的编程能力,更能让你深入理解数据结构与算法的奥妙。

题目解析,庖丁解牛

题目要求我们给定两个非空的链表,它们分别表示两个非负整数,每个数字都按逆序存储。我们的目标是将这两个整数相加,并以链表的形式返回结果。

算法设计,柳暗花明

解决两数相加问题的核心在于理解链表数据结构。链表是一种线性数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含一个值和一个指向下一个节点的指针。

我们可以将链表的每个节点看作一个数字的位,然后从链表的尾部开始相加。当相加结果大于或等于10时,我们需要将进位记入下一个节点。

代码实现,庖丁解牛

def add_two_numbers(l1, l2):
    # 初始化进位和结果链表
    carry = 0
    dummy = ListNode()
    current = dummy

    # 循环相加两个链表的节点
    while l1 or l2 or carry:
        # 计算当前位的和与进位
        val1 = l1.val if l1 else 0
        val2 = l2.val if l2 else 0
        total = val1 + val2 + carry

        # 更新进位和当前位的值
        carry = total // 10
        current.next = ListNode(total % 10)

        # 移动指针
        current = current.next
        l1 = l1.next if l1 else None
        l2 = l2.next if l2 else None

    # 返回结果链表
    return dummy.next

复杂度分析,化繁为简

时间复杂度:由于我们需要遍历两个链表,因此时间复杂度为 O(max(m, n)),其中 m 和 n 分别是两个链表的长度。

空间复杂度:我们创建了一个新的链表来存储结果,因此空间复杂度为 O(max(m, n))。

总结提升,拨云见日

通过解决两数相加的问题,我们不仅掌握了一种算法的具体实现,更重要的是理解了链表数据结构的原理和应用。

算法的学习是一个循序渐进的过程,从简单的题目入手,逐步攻克更复杂的挑战,不断积累经验和技巧,方能登堂入室。

希望本文能对你有所启发,祝你在算法学习的道路上披荆斩棘,所向披靡!