链表问题：LeetCode 两数相加 - 算法解析与详解

题目信息

题目介绍

给定两个非空链表，表示两个非负整数。它们的数字逆序存储，每个节点仅包含一个数字。将两个数相加并以链表形式返回结果。

原题链接

两数相加

难度

Medium

标签

链表

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目录

1. 题目信息
2. 解题思路
3. 算法详解
4. 解法对比与总结

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解题思路

此题要求对两个链表进行逐位相加，并处理进位问题。关键在于正确处理链表的遍历与进位。

• 暴力解法：直接使用循环，逐位相加，处理进位。
• 链表操作：由于链表是逆序存储，需从头部开始处理。

算法详解

暴力解法

原理介绍：

暴力解法是一种直接的解决问题的方法，通常涉及循环和简单的条件判断。

在本题中的应用思路：

遍历两个链表，逐位相加，同时处理进位。如果某链表结束，则补零继续相加。

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(max(m, n))，其中 m 和 n 是两个链表的长度。
• 空间复杂度：O(max(m, n))，用于存储结果链表。

参考代码：

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

解法对比与总结

解法	时间复杂度	空间复杂度	适用场景
暴力解法	O(max(m, n))	O(max(m, n))	简单链表相加

推荐最优解：暴力解法是此题的最佳选择，因为它简单直接，能够有效处理链表相加问题。