Leetcode(2)

記：這幾天內心十分焦慮，研究生的日子一天天過去，感覺毫無收穫，每天刷個題來壓壓驚.

2.Add Two Number

·錯誤示例

·思路

寫兩個函數將一個數從List轉化為int, 相加後再從int轉化為List返回.

·偽代碼：

1.構造兩個函數分別代表： 一個數字從int轉化為List和從List轉化為int.

2.輸入兩個數L1和L由List表示，得I1=listConvertInt(L1)和L2=listConvertInt(L2);

3.返回L3 = intConvertList(L1 + L2);

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 * int val;
 * ListNode next;
 * ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {

        int i = listConvertInt(l1);
        int j = listConvertInt(l2);
        return intConvertList(j + i);
    }

    public int listConvertInt(ListNode l1) {

        int i = 0;
        int j = 1;
        ListNode temp = l1;
        while (temp != null) {
            i += temp.val * j;
            j *= 10;
            temp = temp.next;
        }
        return i;
    }

    public ListNode intConvertList(int i) {

        int temp = i;
        int val;

        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode curr = head;
        while (temp != 0) {

            val = temp % 10;
            temp /= 10;

            ListNode next = new ListNode(val);
            curr.next = next;
            curr = next;
        }
        if (head.next != null) {
            head = head.next;
        }
        return head;
    }
}

·結果

輸入

[9]
[1,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9]

輸出 [2,1,9,4,3,1,6,1,3,1]

預期結果 [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1]

​ 報錯的原因很簡單，java的int是4個位元組也就是其表示範圍是：(-2^31,2^31-1);(-2147483648,2147483647)。該輸入相加後得到的數已經為11位。long也不行。想著可以用Java的大數或者轉化為String解決這個問題，感覺更麻煩了。只能用倆個鏈表模擬加法運算了.

·正確答案

·思路

設置一個carry代表當前位相加後的溢出進位，因為鏈表正好是反向的，剛剛好可以模擬兩數從低位相加到高位的操作過程.

·偽代碼：

1.將當前的結點初始化為返回列表的啞結點(頭部空結點)

2.將當前進位carry初始化為0

3.將p和q分別初始化為l1和l2的頭部

4.遍歷列表l1和l2直至到達它們的尾端

​ ·將x設置為結點p的值。如果p已經到達l1的末尾，則將其值設置為0

​ ·將y設置為結點q的值。如果q已經到達l2的末尾，則將其值設置為0

​ ·設定sum = x + y + carry

​ ·更新進位的值，carry = sum\10

​ ·創建一個數值為(sum mod 10)的新結點n，並將其設置為當前結點curr的下一節點，然後將當前結點curr前進到下一節點n

​ ·同時，將p和q前進到下一個結點

5.檢查carry = 1 是否成立，如果成立，則向返回列表追加一個含有數字1的新結點

6.返回啞節點的下一個結點

    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode head = new ListNode(0);
        int carry = 0;
        ListNode p = l1;
        ListNode q = l2;
        ListNode curr = head;
        while(p != null || q != null){
            int x = (p != null) ? p.val : 0;
            int y = (q != null) ? q.val : 0;
        
            int sum = x + y + carry;
            carry = sum / 10;//後插法
            curr.next = new ListNode(sum % 10);
            curr = curr.next;
            
            if(p != null) p = p.next;
            if(q != null) q = q.next;
            
        }
        if(carry == 1){
           curr.next = new ListNode(1); 
        }
        
        return head.next;
}

·結果

執行用時 : 10 ms, 在Add Two Numbers的Java提交中擊敗了100.00% 的用戶

記憶體消耗 : 47.1 MB, 在Add Two Numbers的Java提交中擊敗了20.73% 的用戶

小結

該題解複雜度分析

·時間複雜度：O(max(m,n)),m,n分別代表l1和l2的長度

·空間複雜度：O(max(m,x)),新列表的長度最多為max(m.n)+1

根據官方的答案我又自己看著偽代碼敲了一遍收穫很多.

1. 敲代碼前最好要寫偽代碼
2. 適當應用 ? 三元運算符來簡化代碼
3. 參數最好別混用(其實只用head就夠了不需要curr)

總結與思考

我覺得對於我來說不宜多刷宜精刷題。

1.考慮怎樣能降低空間複雜度？

2.如果鏈表中的數字是按照順序存儲會怎樣？