巧用指针，两数相加化繁为简！

后端

2024-01-02 07:55:43

两数相加：使用指针巧妙解决链表相加问题

了解两数相加

当我们面临两个链表，需要对它们进行相加运算时，我们不能直接用小学算术的方法来进行计算，因为链表的存储方式是逆序的。为了解决这个问题，我们需要使用一种巧妙的方法来处理这种逆序存储的数字。

指针的妙用

为了解决链表相加问题，我们可以使用指针来巧妙地遍历和相加链表中的数字。指针是一种变量，它可以存储另一个变量的内存地址。通过使用指针，我们可以轻松地遍历链表，并访问和修改其中的元素。

算法步骤

使用指针解决两数相加问题的具体步骤如下：

创建哑结点： 创建一个新的链表，作为结果链表的哑结点。
初始化指针： 分别将两个输入链表的头指针命名为 "l1" 和 "l2"。
初始化进位变量： 初始化一个变量 "carry" 为 0，表示是否有进位。
循环相加：
- 遍历两个链表，同时比较 "l1" 和 "l2" 的当前值。
- 计算两个当前值的和并加上进位 "carry"。
- 更新进位 "carry" 为结果除以 10 的余数。
- 创建一个新的节点，值为结果模 10，并将其添加到结果链表中。
处理进位：
- 如果两个链表都遍历完了，但仍有进位 "carry"，则创建一个新的节点，值为 "carry"，并将其添加到结果链表中。
返回结果： 返回结果链表的下一个节点，它代表了相加结果。

代码示例

def addTwoNumbers(l1, l2):
    # 创建哑结点
    head = ListNode(0)

    # 初始化指针和进位
    carry = 0
    l1_curr = l1
    l2_curr = l2

    # 循环相加
    while l1_curr or l2_curr or carry:
        # 计算两个当前值的和和进位
        val1 = l1_curr.val if l1_curr else 0
        val2 = l2_curr.val if l2_curr else 0
        sum = val1 + val2 + carry

        # 更新进位
        carry = sum // 10

        # 创建新节点并添加到结果链表
        new_node = ListNode(sum % 10)
        head.next = new_node
        head = head.next

        # 移动指针
        l1_curr = l1_curr.next if l1_curr else None
        l2_curr = l2_curr.next if l2_curr else None

    # 返回结果
    return head.next