Dados dos números representados por dos listas enlazadas, escribe una función que devuelva la lista de suma. La lista de suma es una representación de lista enlazada de la suma de dos números de entrada. No está permitido modificar las listas. Además, no está permitido usar espacio adicional explícito (Sugerencia: use recursividad).
Ejemplo :
Input: First List: 5->6->3 Second List: 8->4->2 Output: Resultant list: 1->4->0->5
Hemos discutido una solución aquí que es para listas enlazadas donde un dígito menos significativo es el primer Node de las listas y el dígito más significativo es el último Node. En este problema, el Node más significativo es el primer Node y el dígito menos significativo es el último Node y no se nos permite modificar las listas. La recursividad se usa aquí para calcular la suma de derecha a izquierda.
Los siguientes son los pasos.
- Calcular tamaños de dos listas enlazadas dadas.
- Si los tamaños son iguales, calcule la suma usando la recursividad. Mantenga todos los Nodes en la pila de llamadas recursivas hasta el Node más a la derecha, calcule la suma de los Nodes más a la derecha y avance hacia el lado izquierdo.
- Si el tamaño no es el mismo, siga los pasos a continuación:
- Calcular la diferencia de tamaños de dos listas enlazadas. Deje que la diferencia sea dif.
- Mueva los Nodes diff adelante en la lista enlazada más grande. Ahora use el paso 2 para calcular la suma de la lista más pequeña y la sublista derecha (del mismo tamaño) de una lista más grande. Además, almacene el acarreo de esta suma.
- Calcule la suma del acarreo (calculado en el paso anterior) con la sublista izquierda restante de una lista más grande. Los Nodes de esta suma se agregan al principio de la lista de suma obtenida en el paso anterior.
A continuación se muestra una ejecución en seco del enfoque anterior:
La imagen de abajo es la implementación del enfoque anterior.
Java
// A Java recursive program to add
// two linked lists
public class linkedlistATN
{
class node
{
int val;
node next;
public node(int val)
{
this.val = val;
}
}
// Function to print linked list
void printlist(node head)
{
while (head != null)
{
System.out.print(
head.val + " ");
head = head.next;
}
}
node head1, head2, result;
int carry;
/* A utility function to push a
value to linked list */
void push(int val, int list)
{
node newnode = new node(val);
if (list == 1)
{
newnode.next = head1;
head1 = newnode;
}
else if (list == 2)
{
newnode.next = head2;
head2 = newnode;
}
else
{
newnode.next = result;
result = newnode;
}
}
// Adds two linked lists of same size
// represented by head1 and head2 and
// returns head of the resultant linked
// list. Carry is propagated while
// returning from the recursion
void addsamesize(node n, node m)
{
// Since the function assumes
// linked lists are of same
// size, check any of the two
// head pointers
if (n == null)
return;
// Recursively add remaining nodes
// and get the carry
addsamesize(n.next, m.next);
// Add digits of current nodes and
// propagated carry
int sum = n.val + m.val + carry;
carry = sum / 10;
sum = sum % 10;
// Push this to result list
push(sum, 3);
}
node cur;
// This function is called after the
// smaller list is added to the bigger
// lists's sublist of same size. Once
// the right sublist is added, the carry
// must be added to the left side of
// larger list to get the final result.
void propogatecarry(node head1)
{
// If diff. number of nodes are
// not traversed, add carry
if (head1 != cur)
{
propogatecarry(head1.next);
int sum = carry + head1.val;
carry = sum / 10;
sum %= 10;
// Add this node to the front
// of the result
push(sum, 3);
}
}
int getsize(node head)
{
int count = 0;
while (head != null)
{
count++;
head = head.next;
}
return count;
}
// The main function that adds two
// linked lists represented by head1
// and head2. The sum of two lists is
// stored in a list referred by result
void addlists()
{
// first list is empty
if (head1 == null)
{
result = head2;
return;
}
// first list is empty
if (head2 == null)
{
result = head1;
return;
}
int size1 = getsize(head1);
int size2 = getsize(head2);
// Add same size lists
if (size1 == size2)
{
addsamesize(head1, head2);
}
else
{
// First list should always be
// larger than second list. If
// not, swap pointers
if (size1 < size2)
{
node temp = head1;
head1 = head2;
head2 = temp;
}
int diff = Math.abs(size1 - size2);
// Move diff. number of nodes in
// first list
node temp = head1;
while (diff-- >= 0)
{
cur = temp;
temp = temp.next;
}
// Get addition of same size lists
addsamesize(cur, head2);
// Get addition of remaining first
// list and carry
propogatecarry(head1);
}
// If some carry is still there, add
// a new node to the front of the
// result list. e.g. 999 and 87
if (carry > 0)
push(carry, 3);
}
// Driver code
public static void main(String args[])
{
linkedlistATN list = new linkedlistATN();
list.head1 = null;
list.head2 = null;
list.result = null;
list.carry = 0;
int arr1[] = { 9, 9, 9 };
int arr2[] = { 1, 8 };
// Create first list as 9->9->9
for (int i = arr1.length - 1;
i >= 0; --i)
list.push(arr1[i], 1);
// Create second list as 1->8
for (int i = arr2.length - 1;
i >= 0; --i)
list.push(arr2[i], 2);
list.addlists();
list.printlist(list.result);
}
}
// This code is contributed by Rishabh Mahrsee
Producción:
1 0 1 7
Complejidad de tiempo:
O(m+n) donde m y n son los tamaños de dos listas enlazadas dadas.
Espacio auxiliar: O(n+m) debido al espacio de pila recursivo
Enfoque iterativo: esta implementación no tiene ninguna sobrecarga de llamadas recursivas, lo que significa que es una solución iterativa. Dado que necesitamos comenzar a agregar números de la última de las dos listas vinculadas. Entonces, aquí usaremos la estructura de datos de pila para implementar esto.
- Primero haremos dos pilas de las dos listas enlazadas dadas.
- Luego, ejecutaremos un bucle hasta que ambas pilas queden vacías.
- en cada iteración, mantenemos la pista del acarreo.
- Al final, si carry>0, eso significa que necesitamos un Node adicional al comienzo de la lista resultante para acomodar este carry.
Java
// Java Iterative program to add
// two linked lists
import java.io.*;
import java.util.*;
class GFG{
static class Node
{
int data;
Node next;
public Node(int data)
{
this.data = data;
}
}
static Node l1, l2, result;
// To push a new node to linked list
public static void push(int new_data)
{
// Allocate node
Node new_node = new Node(0);
// Put in the data
new_node.data = new_data;
// Link the old list off the
// new node
new_node.next = l1;
// Move the head to point to the
// new node
l1 = new_node;
}
public static void push1(int new_data)
{
// Allocate node
Node new_node = new Node(0);
// Put in the data
new_node.data = new_data;
// Link the old list off the
// new node
new_node.next = l2;
// Move the head to point to
// the new node
l2 = new_node;
}
// To add two new numbers
public static Node addTwoNumbers()
{
Stack<Integer> stack1 =
new Stack<>();
Stack<Integer> stack2 =
new Stack<>();
while (l1 != null)
{
stack1.add(l1.data);
l1 = l1.next;
}
while (l2 != null)
{
stack2.add(l2.data);
l2 = l2.next;
}
int carry = 0;
Node result = null;
while (!stack1.isEmpty() ||
!stack2.isEmpty())
{
int a = 0, b = 0;
if (!stack1.isEmpty())
{
a = stack1.pop();
}
if (!stack2.isEmpty())
{
b = stack2.pop();
}
int total = a + b + carry;
Node temp = new Node(total % 10);
carry = total / 10;
if (result == null)
{
result = temp;
}
else
{
temp.next = result;
result = temp;
}
}
if (carry != 0)
{
Node temp = new Node(carry);
temp.next = result;
result = temp;
}
return result;
}
// To print a linked list
public static void printList()
{
while (result != null)
{
System.out.print(result.data +
" ");
result = result.next;
}
System.out.println();
}
// Driver code
public static void main(String[] args)
{
int arr1[] = {5, 6, 7};
int arr2[] = {1, 8};
int size1 = 3;
int size2 = 2;
// Create first list as 5->6->7
int i;
for(i = size1 - 1;
i >= 0; --i)
push(arr1[i]);
// Create second list as 1->8
for(i = size2 - 1;
i >= 0; --i)
push1(arr2[i]);
result = addTwoNumbers();
printList();
}
}
// This code is contributed by RohitOberoi
Producción:
5 8 5
Complejidad de tiempo: O(m + n) donde m y n son el número de Nodes en las dos listas enlazadas dadas.
Espacio auxiliar: O(m+n), donde m y n son el número de Nodes en las dos listas enlazadas dadas.
Artículo relacionado: Suma dos números representados por listas enlazadas | Conjunto 1 Consulte el artículo completo sobre Agregar dos números representados por listas enlazadas | Set 2 para más detalles!
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA