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[算法]單鏈表之和
今天看到 待字閨中 的一道算法題:
兩個單鏈表,每一個節點裏麵一個0-9的數字,輸入就相當於兩個大數了。然後返回這兩個數字的和(一個新的list)。這兩個輸入的list長度相等。
要求: 1 不用遞歸 2 要求算法的時間和空間複雜度盡量低
分析:
0-9之間的數相加,最大的進位是1,如果隻要求遍曆兩個鏈表各1次,需要兩個指針輔助,一個指針指向第一個不是連續9的節點,第二個指針指向當前計算和的節點。為什麼要這樣設置指針?我們分情況來看:
Case1:
list1: 1 2 3 4 5
list2: 5 4 3 2 1
sum: 6 6 6 6 6
p,q
這種情況是最簡單的,不產生進位,而且最高位也沒有進位
case2:
list1: 2 4 6 7 8
list2: 3 5 3 2 7
sum: 5 9 9 9
p q
這是最複雜的情況:連續的9,這時候一旦當前求和的節點(q)產生了進位,之前所有的9都需要被置為0,而連續9之前的位(p)需要+1,這就是為什麼要設置p在第一個不是連續9的節點,如果碰到了q有進位,就把p的節點+1, 然後p和q之間的所有節點置為0;
case3:
list1: 2 4 2 7 8
list2: 3 5 3 2 7
sum: 5 9 5
p q
這是居中的情況:沒有連續的9,處理是當前的指針(q)得到的節點和為9時,p指針不動,如果q=q->next;之後,求得的節點指針小於9,即不可能產生進位,則把p指針指向當前的節點。
所有情況分析完畢,當然完事開頭難,因為很可能第一位個高位就產生了進位,亦或者從最高位開始出現連續的9,所以我的處理辦法是,隻要第一位求和大於等於9,就建立兩個節點,第一個節點存儲sum/10;第二個節點存儲sum%10;如果產生了進位也可以
ListNode* SumTwoList(const ListNode* list_1, const ListNode* list_2){ ListNode* head = new ListNode(0); ListNode* p; //p point to the first non-continuous-9 number, q point to the current node ListNode* q; p = q = head; list_1 = list_1->next; list_2 = list_2->next; int sum = list_1->data + list_2->data; //the first node should be traded specially, maybe there would be carry if(sum <9){ ListNode *node = new ListNode(sum); head->next = node; p = q = node; }else{ ListNode* node_1 = new ListNode(sum/10); ListNode* node_2 = new ListNode(sum%10); head->next = node_1; node_1->next = node_2; p = q = node_2; if(sum == 9) p = node_1; //if the sum equal with 9, p will not point to the node } while(list_1->next!= NULL && list_2->next!= NULL){ list_1 = list_1->next; list_2 = list_2->next; sum = list_1->data + list_2->data; ListNode* node = new ListNode(0); q->next = node; q = node; if(sum<=9){ //the current node is less than 9, there would never be a carry, so the p will follow the q node->data = sum; if(sum<9) p = q; }else{ node->data = sum%10; p->data += 1; p++; while(p!=q){ //all the node between q and p will be set to 0, because of the carry; p->data = 0; p++; } } } return head; }
最後更新:2017-04-03 16:48:31