双链表相加问题
发布日期:2021-05-15 08:35:32 浏览次数:8 分类:精选文章

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我最近遇到了一个有趣的问题,需要将两个以反向存储的数字链表相加,并以链表的形式返回结果。这个链表的节点是反向存储数字的,但每个节点只能存储一个数字。看似简单的任务,实际上让我从头到尾都想了一通,尤其是当两个链表可能长度不同时,还要处理进位的问题。

首先,我理解了这个问题的本质。两个链表分别代表着两个非负数,但是数字是从最低位到最高位存储的。例如,给出的例子是 (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)。为了正确相加,我需要将这两个链表的对应位上的数字相加,同时处理可能的进位。这让我想到,通常的方法是从最低位开始逐位计算。

但是,在写代码的时候,我遇到了不少挑战。首先,我需要确保两个链表的指针在遍历时不会报错,特别是当其中一个链表比另一个链表长的时候。在这种情况下,我需要为未指向的节点赋予一个合理的值(通常为0),以便于计算。

其次,处理进位也是一个需要细心的地方。虽然进位机制在小学数学中就学到了,但在编程中需要特别小心。每次相加的和如果大于等于10,就需要将进位值进到前一位。同时,必须注意多个进位发生在同一个节点的情况下,比如遇到 9 + 9 = 18 的时候,会产生两个进位。这种情况下,我需要用一种能够同时处理这两个进位的方式。

然后,我思考了链表的构建。每次循环结束后,需要新建一个节点来存储当前计算的和,并将其链接至前一个节点的下方。这个“前一个节点”指的是我创建的辅助节点(通过初始的时候创建的dummy节点的引用),这样就避免了直接修改原有链表节点的指针,确保每次插入新节点都可以正确地链接到链表中。

接下来的一个重要点是处理结束后可能剩余的进位。比如,在(9 + null) 和 (8 + 1) 的时候,第一个循环会处理完两个链表,发现进位仍然存在,然后继续添加最后的节点,这就能保证结果链表的正确性。

在编写代码的时候,我用了一个dummy节点来简化链表的插入操作。这个dummy节点不仅起到审查作用,还让我在遍历结束时更容易地处理剩余的进位问题。例如,当循环结束后,检查是否有进位存在,然后将其插入到链表的末尾。

我还特别注意了代码的简洁性和可读性。为了让其他程序员能够理解我的代码逻辑,我尽量注释了每一步的意义,并以必要时使用的变量名来反映其功能。这样做不仅有助于其他开发者阅读我的代码,还有助于我自己在几个月后再次阅读它时更容易理解。

最后,我还考虑了程序的测试方法。为了确保我的算法是正确的,我编写了测试用例。例如,给出的测试用例是(2 → 4 → 3) + (5 → 6 → 4),正确的结果应该是7 → 0 → 8。在代码运行的时候,我按照上述步骤逐一节点进行相加,并检查每个节点的值是否符合预期。

通过这些思考和准备,我相信我最终的代码不仅能正确地解决问题,而且也能让其他程序员轻松理解。同时,这次练习让我对链表的操作有了更深入的理解,也让我的编程能力有了进一步的提升。

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