# 0445. 兩數相加 II
## 題目地址(445. 兩數相加 II)
<https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers-ii/>
## 題目描述
```
<pre class="calibre18">```
給你兩個 非空 鏈表來代表兩個非負整數。數字最高位位于鏈表開始位置。它們的每個節點只存儲一位數字。將這兩數相加會返回一個新的鏈表。
你可以假設除了數字 0 之外,這兩個數字都不會以零開頭。
進階:
如果輸入鏈表不能修改該如何處理?換句話說,你不能對列表中的節點進行翻轉。
示例:
輸入:(7 -> 2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
輸出:7 -> 8 -> 0 -> 7
```
```
## 前置知識
- 鏈表
- 棧
## 公司
- 騰訊
- 百度
- 字節
## 思路
由于需要從低位開始加,然后進位。 因此可以采用棧來簡化操作。 依次將兩個鏈表的值分別入棧 stack1 和 stack2,然后相加入棧 stack,進位操作用一個變量 carried 記錄即可。
最后根據 stack 生成最終的鏈表即可。
> 也可以先將兩個鏈表逆置,然后相加,最后將結果再次逆置。
## 關鍵點解析
- 棧的基本操作
- carried 變量記錄進位
- 循環的終止條件設置成`stack.length > 0` 可以簡化操作
- 注意特殊情況, 比如 1 + 99 = 100
## 代碼
- 語言支持: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">// 此處若返回而非傳入vector,跑完所有測試用例多花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。跑完所有測試用例比第一種解法少花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
```
```
**復雜度分析**
其中 M 和 N 分別為兩個鏈表的長度。
- 時間復雜度:O(M+N)O(M + N)O(M+N)
- 空間復雜度:O(M+N)O(M + N)O(M+N)
大家對此有何看法,歡迎給我留言,我有時間都會一一查看回答。更多算法套路可以訪問我的 LeetCode 題解倉庫:<https://github.com/azl397985856/leetcode> 。 目前已經 37K star 啦。 大家也可以關注我的公眾號《力扣加加》帶你啃下算法這塊硬骨頭。 
- Introduction
- 第一章 - 算法專題
- 數據結構
- 基礎算法
- 二叉樹的遍歷
- 動態規劃
- 哈夫曼編碼和游程編碼
- 布隆過濾器
- 字符串問題
- 前綴樹專題
- 《貪婪策略》專題
- 《深度優先遍歷》專題
- 滑動窗口(思路 + 模板)
- 位運算
- 設計題
- 小島問題
- 最大公約數
- 并查集
- 前綴和
- 平衡二叉樹專題
- 第二章 - 91 天學算法
- 第一期講義-二分法
- 第一期講義-雙指針
- 第二期
- 第三章 - 精選題解
- 《日程安排》專題
- 《構造二叉樹》專題
- 字典序列刪除
- 百度的算法面試題 * 祖瑪游戲
- 西法的刷題秘籍】一次搞定前綴和
- 字節跳動的算法面試題是什么難度?
- 字節跳動的算法面試題是什么難度?(第二彈)
- 《我是你的媽媽呀》 * 第一期
- 一文帶你看懂二叉樹的序列化
- 穿上衣服我就不認識你了?來聊聊最長上升子序列
- 你的衣服我扒了 * 《最長公共子序列》
- 一文看懂《最大子序列和問題》
- 第四章 - 高頻考題(簡單)
- 面試題 17.12. BiNode
- 0001. 兩數之和
- 0020. 有效的括號
- 0021. 合并兩個有序鏈表
- 0026. 刪除排序數組中的重復項
- 0053. 最大子序和
- 0088. 合并兩個有序數組
- 0101. 對稱二叉樹
- 0104. 二叉樹的最大深度
- 0108. 將有序數組轉換為二叉搜索樹
- 0121. 買賣股票的最佳時機
- 0122. 買賣股票的最佳時機 II
- 0125. 驗證回文串
- 0136. 只出現一次的數字
- 0155. 最小棧
- 0167. 兩數之和 II * 輸入有序數組
- 0169. 多數元素
- 0172. 階乘后的零
- 0190. 顛倒二進制位
- 0191. 位1的個數
- 0198. 打家劫舍
- 0203. 移除鏈表元素
- 0206. 反轉鏈表
- 0219. 存在重復元素 II
- 0226. 翻轉二叉樹
- 0232. 用棧實現隊列
- 0263. 丑數
- 0283. 移動零
- 0342. 4的冪
- 0349. 兩個數組的交集
- 0371. 兩整數之和
- 0437. 路徑總和 III
- 0455. 分發餅干
- 0575. 分糖果
- 0874. 模擬行走機器人
- 1260. 二維網格遷移
- 1332. 刪除回文子序列
- 第五章 - 高頻考題(中等)
- 0002. 兩數相加
- 0003. 無重復字符的最長子串
- 0005. 最長回文子串
- 0011. 盛最多水的容器
- 0015. 三數之和
- 0017. 電話號碼的字母組合
- 0019. 刪除鏈表的倒數第N個節點
- 0022. 括號生成
- 0024. 兩兩交換鏈表中的節點
- 0029. 兩數相除
- 0031. 下一個排列
- 0033. 搜索旋轉排序數組
- 0039. 組合總和
- 0040. 組合總和 II
- 0046. 全排列
- 0047. 全排列 II
- 0048. 旋轉圖像
- 0049. 字母異位詞分組
- 0050. Pow(x, n)
- 0055. 跳躍游戲
- 0056. 合并區間
- 0060. 第k個排列
- 0062. 不同路徑
- 0073. 矩陣置零
- 0075. 顏色分類
- 0078. 子集
- 0079. 單詞搜索
- 0080. 刪除排序數組中的重復項 II
- 0086. 分隔鏈表
- 0090. 子集 II
- 0091. 解碼方法
- 0092. 反轉鏈表 II
- 0094. 二叉樹的中序遍歷
- 0095. 不同的二叉搜索樹 II
- 0096. 不同的二叉搜索樹
- 0098. 驗證二叉搜索樹
- 0102. 二叉樹的層序遍歷
- 0103. 二叉樹的鋸齒形層次遍歷
- 105. 從前序與中序遍歷序列構造二叉樹
- 0113. 路徑總和 II
- 0129. 求根到葉子節點數字之和
- 0130. 被圍繞的區域
- 0131. 分割回文串
- 0139. 單詞拆分
- 0144. 二叉樹的前序遍歷
- 0150. 逆波蘭表達式求值
- 0152. 乘積最大子數組
- 0199. 二叉樹的右視圖
- 0200. 島嶼數量
- 0201. 數字范圍按位與
- 0208. 實現 Trie (前綴樹)
- 0209. 長度最小的子數組
- 0211. 添加與搜索單詞 * 數據結構設計
- 0215. 數組中的第K個最大元素
- 0221. 最大正方形
- 0229. 求眾數 II
- 0230. 二叉搜索樹中第K小的元素
- 0236. 二叉樹的最近公共祖先
- 0238. 除自身以外數組的乘積
- 0240. 搜索二維矩陣 II
- 0279. 完全平方數
- 0309. 最佳買賣股票時機含冷凍期
- 0322. 零錢兌換
- 0328. 奇偶鏈表
- 0334. 遞增的三元子序列
- 0337. 打家劫舍 III
- 0343. 整數拆分
- 0365. 水壺問題
- 0378. 有序矩陣中第K小的元素
- 0380. 常數時間插入、刪除和獲取隨機元素
- 0416. 分割等和子集
- 0445. 兩數相加 II
- 0454. 四數相加 II
- 0494. 目標和
- 0516. 最長回文子序列
- 0518. 零錢兌換 II
- 0547. 朋友圈
- 0560. 和為K的子數組
- 0609. 在系統中查找重復文件
- 0611. 有效三角形的個數
- 0718. 最長重復子數組
- 0754. 到達終點數字
- 0785. 判斷二分圖
- 0820. 單詞的壓縮編碼
- 0875. 愛吃香蕉的珂珂
- 0877. 石子游戲
- 0886. 可能的二分法
- 0900. RLE 迭代器
- 0912. 排序數組
- 0935. 騎士撥號器
- 1011. 在 D 天內送達包裹的能力
- 1014. 最佳觀光組合
- 1015. 可被 K 整除的最小整數
- 1019. 鏈表中的下一個更大節點
- 1020. 飛地的數量
- 1023. 駝峰式匹配
- 1031. 兩個非重疊子數組的最大和
- 1104. 二叉樹尋路
- 1131.絕對值表達式的最大值
- 1186. 刪除一次得到子數組最大和
- 1218. 最長定差子序列
- 1227. 飛機座位分配概率
- 1261. 在受污染的二叉樹中查找元素
- 1262. 可被三整除的最大和
- 1297. 子串的最大出現次數
- 1310. 子數組異或查詢
- 1334. 閾值距離內鄰居最少的城市
- 1371.每個元音包含偶數次的最長子字符串
- 第六章 - 高頻考題(困難)
- 0004. 尋找兩個正序數組的中位數
- 0023. 合并K個升序鏈表
- 0025. K 個一組翻轉鏈表
- 0030. 串聯所有單詞的子串
- 0032. 最長有效括號
- 0042. 接雨水
- 0052. N皇后 II
- 0084. 柱狀圖中最大的矩形
- 0085. 最大矩形
- 0124. 二叉樹中的最大路徑和
- 0128. 最長連續序列
- 0145. 二叉樹的后序遍歷
- 0212. 單詞搜索 II
- 0239. 滑動窗口最大值
- 0295. 數據流的中位數
- 0301. 刪除無效的括號
- 0312. 戳氣球
- 0335. 路徑交叉
- 0460. LFU緩存
- 0472. 連接詞
- 0488. 祖瑪游戲
- 0493. 翻轉對
- 0887. 雞蛋掉落
- 0895. 最大頻率棧
- 1032. 字符流
- 1168. 水資源分配優化
- 1449. 數位成本和為目標值的最大數字
- 后序