# 0445. 两数相加 II
## 题目地址(445. 两数相加 II)
<https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers-ii/>
## 题目描述
```
<pre class="calibre18">```
给你两个 非空 链表来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始位置。它们的每个节点只存储一位数字。将这两数相加会返回一个新的链表。
你可以假设除了数字 0 之外,这两个数字都不会以零开头。
进阶:
如果输入链表不能修改该如何处理?换句话说,你不能对列表中的节点进行翻转。
示例:
输入:(7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出:7 -> 8 -> 0 -> 7
```
```
## 前置知识
- 链表
- 栈
## 公司
- 腾讯
- 百度
- 字节
## 思路
由于需要从低位开始加,然后进位。 因此可以采用栈来简化操作。 依次将两个链表的值分别入栈 stack1 和 stack2,然后相加入栈 stack,进位操作用一个变量 carried 记录即可。
最后根据 stack 生成最终的链表即可。
> 也可以先将两个链表逆置,然后相加,最后将结果再次逆置。
## 关键点解析
- 栈的基本操作
- carried 变量记录进位
- 循环的终止条件设置成`stack.length > 0` 可以简化操作
- 注意特殊情况, 比如 1 + 99 = 100
## 代码
- 语言支持:JS,C++, Python3
JavaScript Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/*
* @lc app=leetcode id=445 lang=javascript
*
* [445] Add Two Numbers II
*/</span>
<span class="hljs-title">/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/</span>
<span class="hljs-title">/**
* @param {ListNode} l1
* @param {ListNode} l2
* @return {ListNode}
*/</span>
<span class="hljs-keyword">var</span> addTwoNumbers = <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">function</span>(<span class="hljs-params">l1, l2</span>) </span>{
<span class="hljs-keyword">const</span> stack1 = [];
<span class="hljs-keyword">const</span> stack2 = [];
<span class="hljs-keyword">const</span> stack = [];
<span class="hljs-keyword">let</span> cur1 = l1;
<span class="hljs-keyword">let</span> cur2 = l2;
<span class="hljs-keyword">let</span> curried = <span class="hljs-params">0</span>;
<span class="hljs-keyword">while</span> (cur1) {
stack1.push(cur1.val);
cur1 = cur1.next;
}
<span class="hljs-keyword">while</span> (cur2) {
stack2.push(cur2.val);
cur2 = cur2.next;
}
<span class="hljs-keyword">let</span> a = <span class="hljs-params">null</span>;
<span class="hljs-keyword">let</span> b = <span class="hljs-params">null</span>;
<span class="hljs-keyword">while</span> (stack1.length > <span class="hljs-params">0</span> || stack2.length > <span class="hljs-params">0</span>) {
a = <span class="hljs-params">Number</span>(stack1.pop()) || <span class="hljs-params">0</span>;
b = <span class="hljs-params">Number</span>(stack2.pop()) || <span class="hljs-params">0</span>;
stack.push((a + b + curried) % <span class="hljs-params">10</span>);
<span class="hljs-keyword">if</span> (a + b + curried >= <span class="hljs-params">10</span>) {
curried = <span class="hljs-params">1</span>;
} <span class="hljs-keyword">else</span> {
curried = <span class="hljs-params">0</span>;
}
}
<span class="hljs-keyword">if</span> (curried === <span class="hljs-params">1</span>) {
stack.push(<span class="hljs-params">1</span>);
}
<span class="hljs-keyword">const</span> dummy = {};
<span class="hljs-keyword">let</span> current = dummy;
<span class="hljs-keyword">while</span> (stack.length > <span class="hljs-params">0</span>) {
current.next = {
val: stack.pop(),
next: <span class="hljs-params">null</span>
};
current = current.next;
}
<span class="hljs-keyword">return</span> dummy.next;
};
```
```
C++ Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/</span>
<span class="hljs-keyword">class</span> Solution {
<span class="hljs-keyword">public</span>:
<span class="hljs-function">ListNode* <span class="hljs-title">addTwoNumbers</span><span class="hljs-params">(ListNode* l1, ListNode* l2)</span> </span>{
<span class="hljs-keyword">auto</span> carry = <span class="hljs-params">0</span>;
<span class="hljs-keyword">auto</span> ret = (ListNode*)<span class="hljs-params">nullptr</span>;
<span class="hljs-keyword">auto</span> s1 = <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>();
toStack(l1, s1);
<span class="hljs-keyword">auto</span> s2 = <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>();
toStack(l2, s2);
<span class="hljs-keyword">while</span> (!s1.empty() || !s2.empty() || carry != <span class="hljs-params">0</span>) {
<span class="hljs-keyword">auto</span> v1 = <span class="hljs-params">0</span>;
<span class="hljs-keyword">auto</span> v2 = <span class="hljs-params">0</span>;
<span class="hljs-keyword">if</span> (!s1.empty()) {
v1 = s1.back();
s1.pop_back();
}
<span class="hljs-keyword">if</span> (!s2.empty()) {
v2 = s2.back();
s2.pop_back();
}
<span class="hljs-keyword">auto</span> v = v1 + v2 + carry;
carry = v / <span class="hljs-params">10</span>;
<span class="hljs-keyword">auto</span> tmp = <span class="hljs-keyword">new</span> ListNode(v % <span class="hljs-params">10</span>);
tmp->next = ret;
ret = tmp;
}
<span class="hljs-keyword">return</span> ret;
}
<span class="hljs-keyword">private</span>:
<span class="hljs-title">// 此处若返回而非传入vector,跑完所有测试用例多花8ms</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">toStack</span><span class="hljs-params">(<span class="hljs-keyword">const</span> ListNode* l, <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>& ret)</span> </span>{
<span class="hljs-keyword">while</span> (l != <span class="hljs-params">nullptr</span>) {
ret.push_back(l->val);
l = l->next;
}
}
};
<span class="hljs-title">// 逆置,相加,再逆置。跑完所有测试用例比第一种解法少花4ms</span>
<span class="hljs-keyword">class</span> Solution {
<span class="hljs-keyword">public</span>:
<span class="hljs-function">ListNode* <span class="hljs-title">addTwoNumbers</span><span class="hljs-params">(ListNode* l1, ListNode* l2)</span> </span>{
<span class="hljs-keyword">auto</span> rl1 = reverseList(l1);
<span class="hljs-keyword">auto</span> rl2 = reverseList(l2);
<span class="hljs-keyword">auto</span> ret = add(rl1, rl2);
<span class="hljs-keyword">return</span> reverseList(ret);
}
<span class="hljs-keyword">private</span>:
<span class="hljs-function">ListNode* <span class="hljs-title">reverseList</span><span class="hljs-params">(ListNode* head)</span> </span>{
ListNode* prev = <span class="hljs-params">NULL</span>;
ListNode* cur = head;
ListNode* next = <span class="hljs-params">NULL</span>;
<span class="hljs-keyword">while</span> (cur != <span class="hljs-params">NULL</span>) {
next = cur->next;
cur->next = prev;
prev = cur;
cur = next;
}
<span class="hljs-keyword">return</span> prev;
}
<span class="hljs-function">ListNode* <span class="hljs-title">add</span><span class="hljs-params">(ListNode* l1, ListNode* l2)</span> </span>{
ListNode* ret = <span class="hljs-params">nullptr</span>;
ListNode* cur = <span class="hljs-params">nullptr</span>;
<span class="hljs-keyword">int</span> carry = <span class="hljs-params">0</span>;
<span class="hljs-keyword">while</span> (l1 != <span class="hljs-params">nullptr</span> || l2 != <span class="hljs-params">nullptr</span> || carry != <span class="hljs-params">0</span>) {
carry += (l1 == <span class="hljs-params">nullptr</span> ? <span class="hljs-params">0</span> : l1->val) + (l2 == <span class="hljs-params">nullptr</span> ? <span class="hljs-params">0</span> : l2->val);
<span class="hljs-keyword">auto</span> temp = <span class="hljs-keyword">new</span> ListNode(carry % <span class="hljs-params">10</span>);
carry /= <span class="hljs-params">10</span>;
<span class="hljs-keyword">if</span> (ret == <span class="hljs-params">nullptr</span>) {
ret = temp;
cur = ret;
}
<span class="hljs-keyword">else</span> {
cur->next = temp;
cur = cur->next;
}
l1 = l1 == <span class="hljs-params">nullptr</span> ? <span class="hljs-params">nullptr</span> : l1->next;
l2 = l2 == <span class="hljs-params">nullptr</span> ? <span class="hljs-params">nullptr</span> : l2->next;
}
<span class="hljs-keyword">return</span> ret;
}
};
```
```
Python Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title"># Definition for singly-linked list.</span>
<span class="hljs-title"># class ListNode:</span>
<span class="hljs-title"># def __init__(self, x):</span>
<span class="hljs-title"># self.val = x</span>
<span class="hljs-title"># self.next = None</span>
<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Solution</span>:</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">addTwoNumbers</span><span class="hljs-params">(self, l1: ListNode, l2: ListNode)</span> -> ListNode:</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">listToStack</span><span class="hljs-params">(l: ListNode)</span> -> list:</span>
stack, c = [], l
<span class="hljs-keyword">while</span> c:
stack.append(c.val)
c = c.next
<span class="hljs-keyword">return</span> stack
<span class="hljs-title"># transfer l1 and l2 into stacks</span>
stack1, stack2 = listToStack(l1), listToStack(l2)
<span class="hljs-title"># add stack1 and stack2</span>
diff = abs(len(stack1) - len(stack2))
stack1 = ([<span class="hljs-params">0</span>]*diff + stack1 <span class="hljs-keyword">if</span> len(stack1) < len(stack2) <span class="hljs-keyword">else</span> stack1)
stack2 = ([<span class="hljs-params">0</span>]*diff + stack2 <span class="hljs-keyword">if</span> len(stack2) < len(stack1) <span class="hljs-keyword">else</span> stack2)
stack3 = [x + y <span class="hljs-keyword">for</span> x, y <span class="hljs-keyword">in</span> zip(stack1, stack2)]
<span class="hljs-title"># calculate carry for each item in stack3 and add one to the item before it</span>
carry = <span class="hljs-params">0</span>
<span class="hljs-keyword">for</span> i, val <span class="hljs-keyword">in</span> enumerate(stack3[::<span class="hljs-params">-1</span>]):
index = len(stack3) - i - <span class="hljs-params">1</span>
carry, stack3[index] = divmod(val + carry, <span class="hljs-params">10</span>)
<span class="hljs-keyword">if</span> carry <span class="hljs-keyword">and</span> index == <span class="hljs-params">0</span>:
stack3 = [<span class="hljs-params">1</span>] + stack3
<span class="hljs-keyword">elif</span> carry:
stack3[index - <span class="hljs-params">1</span>] += <span class="hljs-params">1</span>
<span class="hljs-title"># transfer stack3 to a linkedList</span>
result = ListNode(<span class="hljs-params">0</span>)
c = result
<span class="hljs-keyword">for</span> item <span class="hljs-keyword">in</span> stack3:
c.next = ListNode(item)
c = c.next
<span class="hljs-keyword">return</span> result.next
```
```
**复杂度分析**
其中 M 和 N 分别为两个链表的长度。
- 时间复杂度:O(M+N)O(M + N)O(M+N)
- 空间复杂度:O(M+N)O(M + N)O(M+N)
大家对此有何看法,欢迎给我留言,我有时间都会一一查看回答。更多算法套路可以访问我的 LeetCode 题解仓库:<https://github.com/azl397985856/leetcode> 。 目前已经 37K star 啦。 大家也可以关注我的公众号《力扣加加》带你啃下算法这块硬骨头。 ![](https://img.kancloud.cn/cf/0f/cf0fc0dd21e94b443dd8bca6cc15b34b_900x500.jpg)
- Introduction
- 第一章 - 算法专题
- 数据结构
- 基础算法
- 二叉树的遍历
- 动态规划
- 哈夫曼编码和游程编码
- 布隆过滤器
- 字符串问题
- 前缀树专题
- 《贪婪策略》专题
- 《深度优先遍历》专题
- 滑动窗口(思路 + 模板)
- 位运算
- 设计题
- 小岛问题
- 最大公约数
- 并查集
- 前缀和
- 平衡二叉树专题
- 第二章 - 91 天学算法
- 第一期讲义-二分法
- 第一期讲义-双指针
- 第二期
- 第三章 - 精选题解
- 《日程安排》专题
- 《构造二叉树》专题
- 字典序列删除
- 百度的算法面试题 * 祖玛游戏
- 西法的刷题秘籍】一次搞定前缀和
- 字节跳动的算法面试题是什么难度?
- 字节跳动的算法面试题是什么难度?(第二弹)
- 《我是你的妈妈呀》 * 第一期
- 一文带你看懂二叉树的序列化
- 穿上衣服我就不认识你了?来聊聊最长上升子序列
- 你的衣服我扒了 * 《最长公共子序列》
- 一文看懂《最大子序列和问题》
- 第四章 - 高频考题(简单)
- 面试题 17.12. BiNode
- 0001. 两数之和
- 0020. 有效的括号
- 0021. 合并两个有序链表
- 0026. 删除排序数组中的重复项
- 0053. 最大子序和
- 0088. 合并两个有序数组
- 0101. 对称二叉树
- 0104. 二叉树的最大深度
- 0108. 将有序数组转换为二叉搜索树
- 0121. 买卖股票的最佳时机
- 0122. 买卖股票的最佳时机 II
- 0125. 验证回文串
- 0136. 只出现一次的数字
- 0155. 最小栈
- 0167. 两数之和 II * 输入有序数组
- 0169. 多数元素
- 0172. 阶乘后的零
- 0190. 颠倒二进制位
- 0191. 位1的个数
- 0198. 打家劫舍
- 0203. 移除链表元素
- 0206. 反转链表
- 0219. 存在重复元素 II
- 0226. 翻转二叉树
- 0232. 用栈实现队列
- 0263. 丑数
- 0283. 移动零
- 0342. 4的幂
- 0349. 两个数组的交集
- 0371. 两整数之和
- 0437. 路径总和 III
- 0455. 分发饼干
- 0575. 分糖果
- 0874. 模拟行走机器人
- 1260. 二维网格迁移
- 1332. 删除回文子序列
- 第五章 - 高频考题(中等)
- 0002. 两数相加
- 0003. 无重复字符的最长子串
- 0005. 最长回文子串
- 0011. 盛最多水的容器
- 0015. 三数之和
- 0017. 电话号码的字母组合
- 0019. 删除链表的倒数第N个节点
- 0022. 括号生成
- 0024. 两两交换链表中的节点
- 0029. 两数相除
- 0031. 下一个排列
- 0033. 搜索旋转排序数组
- 0039. 组合总和
- 0040. 组合总和 II
- 0046. 全排列
- 0047. 全排列 II
- 0048. 旋转图像
- 0049. 字母异位词分组
- 0050. Pow(x, n)
- 0055. 跳跃游戏
- 0056. 合并区间
- 0060. 第k个排列
- 0062. 不同路径
- 0073. 矩阵置零
- 0075. 颜色分类
- 0078. 子集
- 0079. 单词搜索
- 0080. 删除排序数组中的重复项 II
- 0086. 分隔链表
- 0090. 子集 II
- 0091. 解码方法
- 0092. 反转链表 II
- 0094. 二叉树的中序遍历
- 0095. 不同的二叉搜索树 II
- 0096. 不同的二叉搜索树
- 0098. 验证二叉搜索树
- 0102. 二叉树的层序遍历
- 0103. 二叉树的锯齿形层次遍历
- 105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
- 0113. 路径总和 II
- 0129. 求根到叶子节点数字之和
- 0130. 被围绕的区域
- 0131. 分割回文串
- 0139. 单词拆分
- 0144. 二叉树的前序遍历
- 0150. 逆波兰表达式求值
- 0152. 乘积最大子数组
- 0199. 二叉树的右视图
- 0200. 岛屿数量
- 0201. 数字范围按位与
- 0208. 实现 Trie (前缀树)
- 0209. 长度最小的子数组
- 0211. 添加与搜索单词 * 数据结构设计
- 0215. 数组中的第K个最大元素
- 0221. 最大正方形
- 0229. 求众数 II
- 0230. 二叉搜索树中第K小的元素
- 0236. 二叉树的最近公共祖先
- 0238. 除自身以外数组的乘积
- 0240. 搜索二维矩阵 II
- 0279. 完全平方数
- 0309. 最佳买卖股票时机含冷冻期
- 0322. 零钱兑换
- 0328. 奇偶链表
- 0334. 递增的三元子序列
- 0337. 打家劫舍 III
- 0343. 整数拆分
- 0365. 水壶问题
- 0378. 有序矩阵中第K小的元素
- 0380. 常数时间插入、删除和获取随机元素
- 0416. 分割等和子集
- 0445. 两数相加 II
- 0454. 四数相加 II
- 0494. 目标和
- 0516. 最长回文子序列
- 0518. 零钱兑换 II
- 0547. 朋友圈
- 0560. 和为K的子数组
- 0609. 在系统中查找重复文件
- 0611. 有效三角形的个数
- 0718. 最长重复子数组
- 0754. 到达终点数字
- 0785. 判断二分图
- 0820. 单词的压缩编码
- 0875. 爱吃香蕉的珂珂
- 0877. 石子游戏
- 0886. 可能的二分法
- 0900. RLE 迭代器
- 0912. 排序数组
- 0935. 骑士拨号器
- 1011. 在 D 天内送达包裹的能力
- 1014. 最佳观光组合
- 1015. 可被 K 整除的最小整数
- 1019. 链表中的下一个更大节点
- 1020. 飞地的数量
- 1023. 驼峰式匹配
- 1031. 两个非重叠子数组的最大和
- 1104. 二叉树寻路
- 1131.绝对值表达式的最大值
- 1186. 删除一次得到子数组最大和
- 1218. 最长定差子序列
- 1227. 飞机座位分配概率
- 1261. 在受污染的二叉树中查找元素
- 1262. 可被三整除的最大和
- 1297. 子串的最大出现次数
- 1310. 子数组异或查询
- 1334. 阈值距离内邻居最少的城市
- 1371.每个元音包含偶数次的最长子字符串
- 第六章 - 高频考题(困难)
- 0004. 寻找两个正序数组的中位数
- 0023. 合并K个升序链表
- 0025. K 个一组翻转链表
- 0030. 串联所有单词的子串
- 0032. 最长有效括号
- 0042. 接雨水
- 0052. N皇后 II
- 0084. 柱状图中最大的矩形
- 0085. 最大矩形
- 0124. 二叉树中的最大路径和
- 0128. 最长连续序列
- 0145. 二叉树的后序遍历
- 0212. 单词搜索 II
- 0239. 滑动窗口最大值
- 0295. 数据流的中位数
- 0301. 删除无效的括号
- 0312. 戳气球
- 0335. 路径交叉
- 0460. LFU缓存
- 0472. 连接词
- 0488. 祖玛游戏
- 0493. 翻转对
- 0887. 鸡蛋掉落
- 0895. 最大频率栈
- 1032. 字符流
- 1168. 水资源分配优化
- 1449. 数位成本和为目标值的最大数字
- 后序