兩個數字相加
「兩個數字相加」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「兩個數字相加」問題是鍊錶部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化兩個數字相加的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀兩個數字相加的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
給您兩個表示兩個非負整數的非空鍊錶。這些數字以相反的順序存儲，並且每個節點都包含一個數字。將兩個數字相加並以鍊錶形式傳回總和。
您可以假設這兩個數字不包含任何前導零，除了數字 0 本身。
連結列表表示為 Python 列表。實作一個函數 addTwoNumbers(l1: list, l2: list) -> list ，以相反的數字順序將總和傳回為列表。
- •The number of nodes in each linked list is in the range [1, 100]
- •0 <= Node.val <= 9
- •It is guaranteed that the list represents a number that does not have leading zeros
範例
[2,4,3], [5,6,4]
[7,0,8]
342 + 465 = 807. Represented in reverse: [7,0,8].
[0], [0]
[0]
0 + 0 = 0.
[9,9,9,9,9,9,9], [9,9,9,9]
[8,9,9,9,0,0,0,1]
9999999 + 9999 = 10009998. Represented in reverse: [8,9,9,9,0,0,0,1].
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Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
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面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def add_two_numbers_opt(l1, l2):
if isinstance(l1, list):
node1 = build_linked_list(l1)
node2 = build_linked_list(l2)
res = add_two_numbers_opt_helper(node1, node2)
return linked_list_to_list(res)
return add_two_numbers_opt_helper(l1, l2)
def add_two_numbers_opt_helper(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
dummy = ListNode(0)
curr = dummy
carry = 0
while l1 or l2 or carry:
val1 = l1.val if l1 else 0
val2 = l2.val if l2 else 0
total = val1 + val2 + carry
carry = total // 10
curr.next = ListNode(total % 10)
curr = curr.next
if l1: l1 = l1.next
if l2: l2 = l2.next
return dummy.next暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def add_two_numbers_brute(l1, l2):
if isinstance(l1, list):
node1 = build_linked_list(l1)
node2 = build_linked_list(l2)
res = add_two_numbers_brute_helper(node1, node2)
return linked_list_to_list(res)
return add_two_numbers_brute_helper(l1, l2)
def add_two_numbers_brute_helper(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
def to_num(node):
num, place = 0, 1
while node:
num += node.val * place
place *= 10
node = node.next
return num
total = to_num(l1) + to_num(l2)
dummy = ListNode(0)
curr = dummy
for digit in str(total)[::-1]:
curr.next = ListNode(int(digit))
curr = curr.next
return dummy.next or ListNode(0)Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Linked List data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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