LeetCode-2. 两数相加（链表+大数加法模拟）

青旅半醒 2022-05-26 11:00 165阅读 0赞

### 2. 两数相加 ###

[题目描述][Link 1]

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给定两个非空链表来表示两个非负整数。位数按照逆序方式存储，它们的每个节点只存储单个数字。将两数相加返回一个新的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零开头。

示例：

输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
    输出：7 -> 0 -> 8
    原因：342 + 465 = 807

*  [字符串相乘][Link 2] [二进制求和][Link 3] [两整数之和][Link 4] [字符串相加][Link 5] [两数相加 II][II]

--------------------

#include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    //Definition for singly-linked list.
    struct ListNode
    {
        int val;
        struct ListNode *next;
    };
    /********************提交代码********************/
    struct ListNode* addTwoNumbers(struct ListNode* l1, struct ListNode* l2)
    {
        int i,j=0,ca=0,cb=0,cnt=0;
        int *a=(int*)malloc(10000*sizeof(int));
        int *b=(int*)malloc(10000*sizeof(int));
        int *c=(int*)malloc(10000*sizeof(int));
        int *res=(int*)malloc(10000*sizeof(int));
        struct ListNode *ans;
        struct ListNode *p=l1;
        struct ListNode *q=l2;
        while(p)//将链表中的数存入数组
        {
            a[ca++]=p->val;
            p=p->next;
        }
        while(q)
        {
            b[cb++]=q->val;
            q=q->next;
        }
        bool flag=false;
        if(ca>cb)//第一个串比第二个串位数多
        {
            for(i=0; i<cb; ++i)//处理前面相同位数下的相加
            {
                int res=a[i]+b[i];
                if(flag)//有进位要加
                {
                    ++res;
                    flag=false;
                }
                if(res>=10)//需要进位
                {
                    flag=true;
                    c[cnt++]=res%10;
                }
                else
                    c[cnt++]=res%10;
            }
            j=cnt;
            for(i=cb; i<ca; ++i)//处理多余位数
                c[cnt++]=a[i];
            while(flag)//处理相同位数下的进位
            {
                if(j==ca-1)
                {
                    ++c[j];
                    break;
                }
                ++c[j];
                flag=false;
                if(c[j]>=10)
                {
                    c[j]%=10;
                    flag=true;
                    ++j;
                }
            }
        }
        else if(ca<cb)//第一个串比第二个串位数少
        {
            for(i=0; i<ca; ++i)
            {
                int res=a[i]+b[i];
                if(flag)
                {
                    ++res;
                    flag=false;
                }
                if(res>=10)
                {
                    flag=true;
                    c[cnt++]=res%10;
                }
                else
                    c[cnt++]=res%10;
            }
            j=cnt;
            for(i=ca; i<cb; ++i)
                c[cnt++]=b[i];
            while(flag)
            {
                if(j==cb-1)
                {
                    ++c[j];
                    break;
                }
                ++c[j];
                flag=false;
                if(c[j]>=10)
                {
                    c[j]%=10;
                    flag=true;
                    ++j;
                }
            }
        }
        else//相等位数
        {
            for(i=0; i<ca; ++i)
            {
                int res=a[i]+b[i];
                if(flag)
                {
                    ++res;
                    flag=false;
                }
                if(res>=10)
                {
                    flag=true;
                    c[cnt++]=res%10;
                }
                else
                    c[cnt++]=res%10;
            }
            if(flag)//处理最后一位的进位
            {
                c[cnt++]=1;
                flag=false;
            }
        }
        j=0;
        for(i=0; i<cnt; ++i)
        {
            if(c[i]>=10)//处理二位数
            {
                res[j++]=c[i]%10;
                res[j++]=c[i]/10;
            }
            else
                res[j++]=c[i];
        }
        struct ListNode *s,*r;
        ans=(struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
        ans->val=res[0];
        ans->next=NULL;
        r=ans;
        for(i=1; i<j; ++i)//尾插
        {
            s=(struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
            s->val=res[i];
            r->next=s;
            r=s;
        }
        r->next=NULL;
        return ans;
    }
    /***************************************************/
    void Create(ListNode *&h,int a[],int n)//建立一个不带头节点的单链表
    {
        int i;
        ListNode *s,*r;
        h=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
        h->val=a[0];
        h->next=NULL;
        r=h;
        for(i=1; i<n; ++i)
        {
            s=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
            s->val=a[i];
            r->next=s;
            r=s;
        }
        r->next=NULL;
    }
    int main()
    {
    #ifdef ONLINE_JUDGE
    #else
        freopen("F:/cb/read.txt","r",stdin);
        //freopen("F:/cb/out.txt","w",stdout);
    #endif
        ios::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(0);
        int m,n;
        while(cin>>m>>n)
        {
            struct ListNode *ans;
            ListNode *l1,*l2;
            int a[100],b[100];
            memset(a,0,sizeof(a));
            memset(b,0,sizeof(b));
            for(int i=0; i<m; ++i)
                cin>>a[i];
            Create(l1,a,m);//尾插法将a数组中的值插入链表
            for(int i=0; i<n; ++i)
                cin>>b[i];
            Create(l2,b,n);
            ans=addTwoNumbers(l1,l2);
            struct ListNode *p=ans;
            while(p)
            {
                cout<<p->val;
                p=p->next;
            }
            cout<<endl;
        }
        return 0;
    }

数据位数会比较长，所以不能先相加再存入新链表。

所以这其实就是两个大数相加的模拟题啦。

手生的很(；д；)，这种函数链表也忘了(；′⌒\`)，我贼菜哇QAQ。

我是分成两个数位数长度的三种情况来讨论的，相同位上的数依次相加考虑进位就OK了。

**测试用例：**

2 2
    9 9
    9 9
    
    2 2
    3 7
    9 2
    
    3 3
    2 4 3
    5 6 4
    
    1 3
    1
    9 9 9
    
    3 1
    8 9 9
    2
    
    3 1
    9 9 9
    1
    
    1 3
    0
    2 7 8
    
    1 2
    1
    9 9
    
    2 1
    9 8
    1
    
    2 1
    1 8
    0
    
    1 2
    0
    1 8
    
    3 3
    2 4 3
    5 6 4

[Link 1]: https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/description/
[Link 2]: https://leetcode-cn.com/problems/multiply-strings
[Link 3]: https://leetcode-cn.com/problems/add-binary
[Link 4]: https://leetcode-cn.com/problems/sum-of-two-integers
[Link 5]: https://leetcode-cn.com/problems/add-strings
[II]: https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers-ii