求兩個單鏈表的和

2022-07-27 23:45:14 字數 2518 閱讀 3399

出處:

兩個單鏈表(singly linked list),每乙個節點裡面乙個0-9的數字,輸入就相當於兩個大數了。然後返回這兩個數的和(乙個新list)。這兩個輸入的list長度相等。 要求是:1. 不用遞迴。2. 要求演算法在最好的情況下,只遍歷兩個list一次,最差的情況下兩遍。

這是陳利人同學今天發在待字閨中的面試程式設計題目,看了一下解答,發現要麼需要遍歷鍊錶兩次,要麼需要額外的儲存空間,難道就沒有更優的解法了嗎?想了一下,發現還是有的。

利人同學的分析我就不再複述了,這是傳送門:戳我吧!

順便推薦一下陳利人同學的微博:@陳利人和他的公眾平台:待字閨中。一看這同學的名字就值得關注,利人,你值得擁有。xd

ok,我們把這個問題具體化一下吧:(這裡就不再考慮從低到高存等blabla情況)

兩個單鏈表,每個節點儲存乙個0-9的數字,那麼乙個單鏈表就表示乙個大數。從高位到低位存,即表頭對應的是這個大數的最高位。兩個鍊錶的長度相等,我們要返回乙個新的單鏈表,是這兩個輸入鍊錶代表的數的和。我們不能使用遞迴,不能使用額外的儲存空間,即空間複雜度是o(1)。只遍歷輸入鍊錶一次,輸出鍊錶也是單鏈表(沒有前向指標)。

既然只能遍歷兩個輸入鍊錶一次,那我們就從高位加起唄。在這種限制條件下,這是唯一的出路。然後呢?進製咋整?先加高位,再加低位,低位產生的進製怎麼加到高位去?我們可沒有前向指標哦親。既然沒有前向指標,我們就讓乙個臨時指標指向高位,當低位相加產生進製時,我們就可以操作高位了。讓我們看看圖示:

輸入鍊錶1: 1 2 3

輸入鍊錶2: 1 2 8

輸出鍊錶: 2 4

兩個指標: p q

當指向輸出鍊錶當前結點的指標q發現3+8=11,產生進製,指向高位的p就將結點值加1。注意,兩個0-9的數相加,要麼不進製,要麼進製為1,只有兩種情況。因此,我們不用考慮進製是其它數,這一點很重要,後面會看到的。

這樣就ok了嗎?當然不是,如果你遇上連續進製,怎麼破?請看下面的情況:

輸入鍊錶1: 1 2 3 4 5

輸入鍊錶2: 1 7 6 5 9

顯然,指向高位的指標p總是緊跟著指向當前結點的指標q是不行的,這樣當遇上連續進製時,比p更高位的位也需要改變。既然p不能緊跟著q,我們就不讓它們緊挨著,給它們產生點距離。考慮一下,什麼情況下會產生連續進製?9! 嗯,遇上9的時候。它要連續進製到哪一位?不為9的那一位。因此,指標p要停留在和不為9的那一位上,看圖示:

輸入鍊錶1: 1 2 3 4 5

輸入鍊錶2: 1 7 6 5 9

輸出鍊錶: 2 9 9 9

兩個指標: p q

這回當q發現,需要進製了,只需要把p所指結點加1,然後把p,q間的結點都置0即可。為什麼都置0了呢,因為進製只可能是1,9+1=10,留在該位的自然是0了。

分析完畢,這種方法在任何時候都只需要遍歷輸入鍊錶一次,空間複雜度o(1)。

**如下:

#include using namespace std;

struct node;

// version 1

node* addsinglylinkedlist(node* list1, node* list2)

else

}else

// 處理後面的結點

while((q1=q1->next) && (q2=q2->next))

else if(num < 9)

pre = q; // 更新前一結點pre的指標

}// num等於9時,p不用更新

if(highest && ans->data == 0) // 如果最高位沒有因為連續進製而變成1

ans = ans->next;

return ans;

}node* makelinkedlist(int d, int n)

return head;

}// version 2, 在處理最高位上,比version1要簡潔

node* addsinglylinkedlist1(node* list1, node* list2)

else if(num < 9)

pre = q; // 更新前一結點pre的指標

}// num等於9時,p不用更新

if(ans->data > 9)

return ans;

}int main();

int b = ;

node *list1 = makelinkedlist(a, n);

node *list2 = makelinkedlist(b, n);

node *ans = addsinglylinkedlist(list1, list2);

for(; ans; ans=ans->next)

cout<<(int)ans->data;

coutcout<<(int)ans1->data;

return 0;

}

求兩個單鏈表的和

出處 兩個單鏈表 singly linked list 每乙個節點裡面乙個0 9的數字,輸入就相當於兩個大數了。然後返回這兩個數的和 乙個新list 這兩個輸入的list長度相等。要求是 1.不用遞迴。2.要求演算法在最好的情況下,只遍歷兩個list一次,最差的情況下兩遍。這是陳利人同學今天發在待字...

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