Leetcode 第 2 题(Add Two Numbers)

Leetcode 第 2 题(Add Two Numbers)

题目如下：

Question

You are given two linked lists representing two non-negative numbers. The digits are stored in reverse order and each of their nodes contain a single digit. Add the two numbers and return it as a linked list.

Input: (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)

Output: 7 -> 0 -> 8

这道题相对来说比较简单，考察的就是链表的一些最基本的操作。唯一需要注意是两个链表中的数都加完后，如果还有进位，需要再单独处理一下进位。

ListNode* addTwoNumbers(ListNode* l1, ListNode* l2)
{
ListNode * pCurrent, * pNext, * pHead = NULL;
int carry  = 0;

while(l1 || l2)
{
pNext = new ListNode(0);
if(pHead == NULL)
{
pHead = pNext;
}
else
{
pCurrent->next = pNext;
}
pCurrent = pNext;

int op1 = l1 ? l1->val : 0;
int op2 = l2 ? l2->val : 0;
int k = carry  + op1 + op2;

carry  = k / 10;
pCurrent->val = k % 10;

if(l1) l1 = l1->next;
if(l2) l2 = l2->next;
}
if(carry  != 0)
{
pNext = new ListNode(carry );
pCurrent->next = pNext;
}
return pHead;
}

这个代码看着有点长。主要是链表的头指针需要在生成链表的第一个元素的时候单独处理一下。也就是下面的这个代码片段：

if(pHead == NULL)
{
pHead = pNext;
}
else
{
pCurrent->next = pNext;
}

利用一些小技巧，这里可以写的更优雅一些。一个常用的技巧是在链表的开头设立一个“哨兵”节点。这个节点不存具体的数据。有了这个节点就不需要特殊的处理头指针了。有了这个“哨兵”节点，也就不需要头指针了。下面是改进后的代码：

ListNode* addTwoNumbers_2(ListNode* l1, ListNode* l2)
{
ListNode headNode(0);
ListNode *pCurrent = &headNode, *pNext;
int carry  = 0;

while(l1 || l2)
{
int op1 = l1 ? l1->val : 0;
int op2 = l2 ? l2->val : 0;

int k = carry  + op1 + op2;
carry  = k / 10;
pNext = new ListNode(k % 10);

pCurrent->next = pNext;
pCurrent = pNext;

if(l1) l1 = l1->next;
if(l2) l2 = l2->next;
}
if(carry  != 0)
{
pNext = new ListNode(carry );
pCurrent->next = pNext;
}
return headNode.next;
}

至此，这个代码就看着比较简洁了。除了在链表的开头可以加这么个“哨兵”，有时在链表的结尾加个“哨兵”也能简化代码。比如说这个问题中，可以设置一个结尾哨兵，这个哨兵的值为 0， next 指针指向自己。有这个“哨兵”之后，程序中间的 while 循环还可以简化。但是将这个哨兵加到两个链表的结尾也是有开销的。对这个例子，可能有点得不偿失。作为演示，我还是给出了代码。在真实的项目应用中，如果用到这种方法，一定要在建立链表时就添加好这个结尾节点。

ListNode* addTwoNumbers_2(ListNode* l1, ListNode* l2)
{
ListNode headNode(0);
ListNode *pCurrent = &headNode, *pNext;

ListNode tailNode(0);
tailNode.next = &tailNode;

pNext = l1;
while(pNext->next) pNext = pNext->next;
pNext->next = &tailNode;

pNext = l2;
while(pNext->next) pNext = pNext->next;
pNext->next = &tailNode;

int carry  = 0;

while(l1 !=  &tailNode || l2 != &tailNode)
{
int k = carry  + l1->val + l2->val;
carry  = k / 10;
pNext = new ListNode(k % 10);

l1 = l1->next;
l2 = l2->next;
pCurrent->next = pNext;
pCurrent = pNext;

}
if(carry  != 0)
{
pNext = new ListNode(carry );
pCurrent->next = pNext;
}
return headNode.next;
}