Programa C++ para restar dos números representados como listas enlazadas

Dadas dos listas enlazadas que representan dos números positivos grandes. Resta el número más pequeño del más grande y devuelve la diferencia como una lista enlazada. Tenga en cuenta que las listas de entrada pueden estar en cualquier orden, pero siempre debemos restar las más pequeñas de las más grandes.
Se puede suponer que no hay ceros iniciales adicionales en las listas de entrada.
Ejemplos:

Input: l1 = 1 -> 0 -> 0 -> NULL,  l2 = 1 -> NULL
Output: 0->9->9->NULL
Explanation: Number represented as 
lists are 100 and 1, so 100 - 1 is 099

Input: l1 = 7-> 8 -> 6 -> NULL,  l2 = 7 -> 8 -> 9 NULL
Output: 3->NULL
Explanation: Number represented as 
lists are 786 and  789, so 789 - 786 is 3, 
as the smaller value is subtracted from 
the larger one.

Enfoque: Los siguientes son los pasos.

  1. Calcular tamaños de dos listas enlazadas dadas.
  2. Si los tamaños no son iguales, agregue ceros en la lista enlazada más pequeña.
  3. Si el tamaño es el mismo, siga los pasos a continuación:
    1. Encuentre la lista enlazada de menor valor.
    2. Uno por uno, reste los Nodes de la lista enlazada de tamaño más pequeño del tamaño más grande. Lleve un registro de los préstamos mientras resta.

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior.

C++

// C++ program to subtract smaller valued 
// list from larger valued list and return 
// result as a list.
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
  
// A linked List Node
struct Node 
{
    int data;
    struct Node* next;
};
  
// A utility which creates 
// Node.
Node* newNode(int data)
{
    Node* temp = new Node;
    temp->data = data;
    temp->next = NULL;
    return temp;
}
  
/* A utility function to get length
   of linked list */
int getLength(Node* Node)
{
    int size = 0;
    while (Node != NULL) 
    {
        Node = Node->next;
        size++;
    }
    return size;
}
  
/* A Utility that padds zeros in 
   front of the Node, with the 
   given diff */
Node* paddZeros(Node* sNode, 
                int diff)
{
    if (sNode == NULL)
        return NULL;
  
    Node* zHead = newNode(0);
    diff--;
    Node* temp = zHead;
    while (diff--) 
    {
        temp->next = newNode(0);
        temp = temp->next;
    }
    temp->next = sNode;
    return zHead;
}
  
/* Subtract LinkedList Helper is a 
   recursive function, move till the 
   last Node,  and subtract the digits 
   and create the Node and return the 
   Node. If d1 < d2, we borrow the number 
   from previous digit. */
Node* subtractLinkedListHelper(Node* l1, 
                               Node* l2, 
                               bool& borrow)
{
    if (l1 == NULL && 
        l2 == NULL && borrow == 0)
        return NULL;
  
    Node* previous = subtractLinkedListHelper(
                     l1 ? l1->next : NULL,
                     l2 ? l2->next : NULL, borrow);
  
    int d1 = l1->data;
    int d2 = l2->data;
    int sub = 0;
  
    /* If you have given the value value 
       to next digit then reduce the d1 by 1 */
    if (borrow) 
    {
        d1--;
        borrow = false;
    }
  
    /* If d1 < d2, then borrow the number 
       from previous digit. Add 10 to d1 
       and set borrow = true; */
    if (d1 < d2) 
    {
        borrow = true;
        d1 = d1 + 10;
    }
  
    // Subtract the digits 
    sub = d1 - d2;
  
    // Create a Node with sub value 
    Node* current = newNode(sub);
  
    // Set the Next pointer as Previous 
    current->next = previous;
  
    return current;
}
  
/* This API subtracts two linked lists 
   and returns the linked list which 
   shall  have the subtracted result. */
Node* subtractLinkedList(Node* l1, 
                         Node* l2)
{
    // Base Case.
    if (l1 == NULL && l2 == NULL)
        return NULL;
  
    // In either of the case, get the 
    // lengths of both Linked list.
    int len1 = getLength(l1);
    int len2 = getLength(l2);
  
    Node *lNode = NULL, *sNode = NULL;
  
    Node* temp1 = l1;
    Node* temp2 = l2;
  
    // If lengths differ, calculate the 
    // smaller Node and padd zeros for 
    // smaller Node and ensure both larger 
    // Node and smaller Node has equal length.
    if (len1 != len2) 
    {
        lNode = len1 > len2 ? l1 : l2;
        sNode = len1 > len2 ? l2 : l1;
        sNode = paddZeros(sNode, 
                          abs(len1 - len2));
    }
  
    else
    {
        // If both list lengths are equal, 
        // then calculate the larger and 
        // smaller list. If 5-6-7 & 5-6-8 
        // are linked list, then walk through 
        // linked list at last Node as 7 < 8, 
        // larger Node is 5-6-8 and smaller 
        // Node is 5-6-7.
        while (l1 && l2) 
        {
            if (l1->data != l2->data) 
            {
                lNode = (l1->data > l2->data ? 
                         temp1 : temp2);
                sNode = (l1->data > l2->data ? 
                         temp2 : temp1);
                break;
            }
            l1 = l1->next;
            l2 = l2->next;
        }
    }
      // If both lNode and sNode still 
      // have NULL value, then this means 
      // that the  value of both of the 
      // given linked lists is the same 
      // and hence we can directly return 
      // a node with value 0.
    if(lNode==NULL&&sNode==NULL)
    {
      return newNode(0);
    }
  
    // After calculating larger and smaller 
    // Node, call subtractLinkedListHelper 
    // which returns the subtracted linked list.
    bool borrow = false;
    return subtractLinkedListHelper(lNode, 
                                    sNode, borrow);
}
  
/* A utility function to print 
   linked list */
void printList(struct Node* Node)
{
    while (Node != NULL) 
    {
        printf("%d ", Node->data);
        Node = Node->next;
    }
    printf("");
}
  
// Driver code
int main()
{
    Node* head1 = newNode(1);
    head1->next = newNode(0);
    head1->next->next = newNode(0);
    Node* head2 = newNode(1);
    Node* result = subtractLinkedList(head1, 
                                      head2);
    printList(result);
    return 0;
}

Producción:

0 9 9 

Análisis de Complejidad:

  • Complejidad temporal: O(n). 
    Como no se necesita un recorrido anidado de la lista enlazada.
  • Espacio Auxiliar: O(n). 
    Si se tiene en cuenta el espacio de pila recursivo, se necesita espacio O(n).

Consulte el artículo completo sobre Restar dos números representados como listas vinculadas para obtener más detalles.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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