一. 链表2 两个整数相加—链表形式返回

你有两个用链表代表的整数,其中每个节点包含一个数字。数字存储按照在原来整数中相反的顺序,使得第一个数字位于链表的开头。写出一个函数将两个整数相加,用链表形式返回和。

思路:先将链表转化为数字,将其进行加减,然后将结果转化为链表。

Python3

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    # @param l1: the first list
    # @param l2: the second list
    # @return: the sum list of l1 and l2 
    def addLists(self, l1, l2):
        # write your code here
        first_number = 0
        second_number = 0
        # 设计一个函数用来将list 转化为 number
        def list_to_number(l):
            x = 1
            number = 0
            while l != None:
                number += l.val * x
                
                x = 10 * x
                if l.next != None:
                    l = l.next
                else: break
            return number
            
        first_number = list_to_number(l1)
        second_number = list_to_number(l2)
    
        sum = first_number + second_number
        sum1 = sum 
        number_of_node = 0
        # 如果sum为0, 返回这个node(0,null)
        if sum == 0:
            node = ListNode(0)
            node.next = None
            return node
        # 当sum > 0,计算这个sum有多少位的数字,就有多少个node
        while sum > 0:
            sum = sum - sum % 10**(number_of_node + 1)
            number_of_node += 1 
            
        last_node = None 
        
        # 倒数每一个node(方便设置node.next的值)
        while number_of_node !=0:
            val = int(sum1 / (10**(number_of_node - 1)))
            sum1 = sum1 - val* 10**(number_of_node - 1)
            number_of_node -= 1
            node = ListNode(val)
            node.next = last_node
            last_node = node
        return last_node

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;      
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    /**
     * @param l1: the first list
     * @param l2: the second list
     * @return: the sum list of l1 and l2 
     */

    // 将链表转化为数字
    public long list_to_number(ListNode list)
        {
            ListNode head = list; 
            long number = 0L;
            int number_of_node = 0;
            while(list != null)
            {
                list = list.next;
                number_of_node += 1;
            }
            for (int index = 0; index <number_of_node; index++)
            {
                number += head.val* Math.pow(10,index);
                head = head.next;
            }
            return number;
        }
    
    public ListNode addLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        long first_number;
        long second_number;

        // 记录sum有多少位数字
        long integer = 1;
        // 转化链表得到数字
        first_number = list_to_number(l1);
        second_number = list_to_number(l2);
        // 计算两数的和
        long sum = first_number + second_number;
        if (sum == 0){
            return l1;
        }
        while(sum - integer >= 0){
          integer *= 10 ;
        }
        ListNode last_node = null;
        // 将sum转化为链表
        while(integer > 1){
            // 得到每个node的值
            int value;
            value = (int)(sum / (integer / 10));
            sum -= value*(integer /10);
            integer /= 10;
            // 新建一个node
            ListNode node = new ListNode(value);
            node.next = last_node;
            last_node = node;
            
        }
        
        return last_node;
    }
    }
    

思路:以上code是基于python的思路,一开始我对数字使用int,但是当列表长度较大时,加法得到的sum就会超过int的范围(4个字节,32位,2147483647),于是我改用long,但是当sum超过9223372036854775807(8个字节,64位)时,两个链表相加就得不到结果。

所以,我想:

  1. python真好,不用考虑变量类型。
  2. java的思路需要改改,参考很多资料后,我有了新的思路,利用node的插入来解决问题。

Java 新思路

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;      
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    /**
     * @param l1: the first list
     * @param l2: the second list
     * @return: the sum list of l1 and l2 
     */
    
    public ListNode addLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        // set up 进位
        int carry = 0; 
        // set up a node to store the last node
        ListNode last_node = null;
        // set up return value 
        ListNode head = null;
        // when list 1 and list 2 are both nonempty
        while (l1 !=null & l2 != null)
        {
            int value = l1.val + l2.val + carry;
            l1 = l1.next;
            l2 = l2.next;
            carry = value / 10;
            value = value % 10;
            ListNode node = new ListNode(value);
            // if this node is not the first node
            if (last_node != null)
            {
                last_node.next = node;
                last_node = node;
            }
            else
            {
                head = node;  // give the first node to return value
                last_node = node;
            }
            
        }
        // when there is only one list empty.
        while (l1 != null || l2 != null )
        {
            if (l1 != null) 
            {
                int value = l1.val + carry;
                l1 = l1.next;
                carry = value / 10;
                value = value % 10;
                ListNode node = new ListNode(value);
                last_node.next = node;
                last_node = node;
            }
            else
            {
                int value = l2.val + carry;
                l2 = l2.next;
                carry = value / 10;
                value = value % 10;
                ListNode node = new ListNode(value);
                last_node.next = node;
                last_node = node;
            }
        }
        // if there is a carry in the last addition
        if (carry == 1 )
        {
            ListNode node = new ListNode(carry);
            last_node.next = node;
        }
        return head;
    }
}
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