算法5: LeetCode_单链表_两数相加

package code.code_02;

/**

 * 力扣原题 https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers/

 * 题目：

 * 给你两个 非空 的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的，并且每个节点只能存储 一位 数字。

 * 请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。

 * 你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

 *

 * demo1

 * 输入：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]

 * 输出：[7,0,8]

 * 解释：342 + 465 = 807.

 *

 * demo2

 * 输入：l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]

 * 输出：[8,9,9,9,0,0,0,1]

 *

 * 提示信息是:

 * 每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内

 * 0 <= Node.val <= 9

 * 题目数据保证列表表示的数字不含前导零

 *

 * 解题思路

 * 1, 两两相加，涉及到和超过10进位数

 * 2, 涉及到两个链表长度不等

 * 3, 可以补全两个链表，和单独生成一个新链表，但是浪费空间;

 * 4; 可以把两数之和压入长链表中，逢十进一

 *

 */

public class NodeListAddTest {

    //链表

    public class ListNode {

        int val;

        ListNode next;

        ListNode() {}

        ListNode(int val) { this.val = val; }

        ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }

    }

    public int length (ListNode node, int size)

      {

          while (node != null) {

              size++;

              node = node.next;

          }

          return size;

      }

    //获取链表长度_递归方式

  /* public int length (ListNode node, int size)

    {

        if (node == null) {

            return size;

        }

        size++;

        return node.next != null ? length(node.next, size) : size;

    }*/

    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2)

    {

        int length1 = this.length(l1, 0);

        int length2 = this.length(l2, 0);

        ListNode lNode = length1 < length2 ? l2 : l1; //长链表

        ListNode sNode = (lNode == l1) ? l2 : l1;   //短链表

        ListNode prev = null;

        int carry = 0; //进位

        ListNode node = lNode;

        //根据短链表进行循环

        while (sNode != null) {

            int total = sNode.val + lNode.val + carry;

            lNode.val = total % 10; //更新后，长链表当前位置的新值

            carry = total/10; //如果是1, 则需要进位

            if (lNode.next == null) {

                prev = lNode;

            }

            lNode = lNode.next;

            sNode = sNode.next;

        }

        //有可能两个链表长度不一致，此时长链表需要继续.

        while (lNode != null) {

            if (carry != 1) {

                break;

            }

            int total = lNode.val + carry;

            lNode.val = total % 10; //更新后，长链表当前位置的新值

            carry = total/10; //如果是1, 则需要进位

            if (lNode.next == null) {

                prev = lNode;

            }

            lNode = lNode.next;

        }

        //如果长链表最后一位数处理完还需要进位，则追加节点

        if (carry == 1) {

            ListNode tempNode = new ListNode(carry);

            prev.next = tempNode;

        }

        return node;

    }

    // 先设计打印方法，方便检查逆转后结果

    public void printNode (ListNode node)

    {

        if (node == null) {

            System.out.println("链表不存在");

        }

        System.out.println("当前节点的值为： " + node.val);

        //递归的方式逐层打印Node的子节点

        if(node.next != null) {

            printNode(node.next);

        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        NodeListAddTest test = new NodeListAddTest();

        //链表1

        ListNode l1 = test.new ListNode(2);

        l1.next = test.new ListNode(4);

        l1.next.next = test.new ListNode(3);

        //链表2

        ListNode l2 = test.new ListNode(5);

        l2.next = test.new ListNode(6);

        l2.next.next = test.new ListNode(4);

        ListNode nodeList = test.addTwoNumbers(l1, l2);

        test.printNode(nodeList);

    }

}