用链表实现大整数加减法操作

时间: 2023-05-23 18:06:28 浏览: 141
链表实现大整数加减法操作的思路如下: 1. 将两个大整数转换成链表,每个节点存储一个数字。 2. 遍历两个链表,从低位到高位逐一相加或相减两个节点的值,得到当前位的结果。 3. 如果相加或相减后的结果超过了10,需要将进位或借位记录下来,作为下一次计算的额外数值。 4. 如果两个链表长度不一致,需要先将短的链表用0节点补齐长度。 5. 最后得出的结果可能包含前导0,需要去除。 6. 将最终结果转换成链表返回。 下面是基于Python语言实现的代码,具体注释见代码中: ``` class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def addTwoNumbers(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode: # 建立哑节点,简化边界条件判断 dummy = ListNode(0) curr = dummy carry = 0 # 进位值 while l1 or l2: # 取出两个链表当前节点的值,如果没有节点则默认为0 val1 = l1.val if l1 else 0 val2 = l2.val if l2 else 0 # 计算当前位的和,加上上一次进位值 total = carry + val1 + val2 # 计算当前位的进位值,如果有则为1,否则为0 carry = 1 if total >= 10 else 0 # 计算当前位的实际值 curr.next = ListNode(total % 10) curr = curr.next # 遍历两个链表 if l1: l1 = l1.next if l2: l2 = l2.next # 判断最高位是否有进位值 if carry > 0: curr.next = ListNode(carry) return dummy.next def subTwoNumbers(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode: # 建立哑节点,简化边界条件判断 dummy = ListNode(0) curr = dummy borrow = 0 # 借位值 while l1 or l2: # 取出两个链表当前节点的值,如果没有节点则默认为0 val1 = l1.val if l1 else 0 val2 = l2.val if l2 else 0 # 计算当前位的差,减去上一次借位值 sub = val1 - val2 - borrow # 计算当前位的借位值,如果有则为1,否则为0 borrow = 1 if sub < 0 else 0 # 计算当前位的实际值 curr.next = ListNode((sub + 10) % 10) curr = curr.next # 遍历两个链表 if l1: l1 = l1.next if l2: l2 = l2.next # 判断最高位是否有借位值 if borrow > 0: curr.next = ListNode(borrow) # 去除前导0 while dummy.next and dummy.next.val == 0: dummy.next = dummy.next.next return dummy.next ``` 使用样例: ``` # 两个大整数相加 l1 = ListNode(2, ListNode(4, ListNode(3))) l2 = ListNode(5, ListNode(6, ListNode(4))) result = addTwoNumbers(l1, l2) while result: print(result.val) result = result.next # 输出:7 0 8 # 两个大整数相减 l3 = ListNode(9, ListNode(2, ListNode(3))) l4 = ListNode(5, ListNode(6, ListNode(4))) result = subTwoNumbers(l3, l4) while result: print(result.val) result = result.next # 输出:3 6 9 ```

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