LeetCode-热题100：2. 两数相加

题目描述

给你两个非空的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照逆序的方式存储的，并且每个节点只能存储一位数字。

请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。

你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例 1：

在这里插入图片描述

输入： l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出： [7,0,8]
解释： 342 + 465 = 807.

示例 2：

输入： l1 = [0], l2 = [0]
输出： [0]

示例 3：

输入： l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出： [8,9,9,9,0,0,0,1]

提示：

每个链表中的节点数在范围 [1, 100] 内
0 <= Node.val <= 9
题目数据保证列表表示的数字不含前导零

代码及注释

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */

func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    // 创建一个虚拟头节点作为结果链表的起始节点
    dummy := &ListNode{}
    // 创建一个指针 cur 指向当前结果链表的末尾
    cur := dummy
    // 创建一个变量 reminder 用于记录进位
    reminder := 0
    
    // 遍历两个链表，将对应节点的值相加，考虑进位，构建结果链表
    for l1 != nil && l2 != nil {
        // 计算当前节点的值，并考虑进位
        sum := l1.Val + l2.Val + reminder
        // 更新进位
        reminder = sum / 10
        // 将当前节点的值加入到结果链表中
        cur.Next = &ListNode{Val: sum % 10}
        // 移动指针到下一个节点
        l1 = l1.Next
        l2 = l2.Next
        cur = cur.Next
    }
    
    // 处理其中一个链表还有剩余节点的情况
    for l1 != nil {
        // 计算当前节点的值，并考虑进位
        sum := l1.Val + reminder
        // 更新进位
        reminder = sum / 10
        // 将当前节点的值加入到结果链表中
        cur.Next = &ListNode{Val: sum % 10}
        // 移动指针到下一个节点
        l1 = l1.Next
        cur = cur.Next
    }

    for l2 != nil {
        // 计算当前节点的值，并考虑进位
        sum := l2.Val + reminder
        // 更新进位
        reminder = sum / 10
        // 将当前节点的值加入到结果链表中
        cur.Next = &ListNode{Val: sum % 10}
        // 移动指针到下一个节点
        l2 = l2.Next
        cur = cur.Next
    }

    // 处理最高位有进位的情况
    if reminder > 0 {
        cur.Next = &ListNode{Val: reminder}
    }
    
    // 返回结果链表，从虚拟头节点的下一个节点开始
    return dummy.Next
}

代码解释

初始化

dummy 虚拟头节点：创建一个虚拟的头节点 dummy，用于指向结果链表的开始，这样在处理时可以简化逻辑，不需要特殊处理头节点。
cur 指针：创建一个指针 cur，指向当前结果链表的末尾，用于构建结果链表。
reminder 进位：创建一个 reminder 变量，用于记录每一步的进位值。
```
dummy := &ListNode{}
cur := dummy
reminder := 0
```

遍历链表并相加

使用一个循环遍历两个链表 l1 和 l2，同时将对应位置的节点值相加，并考虑上一步的进位值。

for l1 != nil && l2 != nil {
    sum := l1.Val + l2.Val + reminder
    reminder = sum / 10
    cur.Next = &ListNode{Val: sum % 10}
    l1 = l1.Next
    l2 = l2.Next
    cur = cur.Next
}

处理剩余的链表节点

如果其中一个链表 l1 还有剩余的节点，将其与 reminder 相加并添加到结果链表中。

for l1 != nil {
    sum := l1.Val + reminder
    reminder = sum / 10
    cur.Next = &ListNode{Val: sum % 10}
    l1 = l1.Next
    cur = cur.Next
}

for l2 != nil {
    sum := l2.Val + reminder
    reminder = sum / 10
    cur.Next = &ListNode{Val: sum % 10}
    l2 = l2.Next
    cur = cur.Next
}